電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
正極材料一直是鋰電池核心,它的選擇筆直決定了電池性能的高低。它們具有相關于鋰較高的電極電勢,可以保證電池有較高的開路電壓。每種正極材料都有其理論能量密度,選擇了一種正極材料,就選擇了電芯能量密度的上限。正極材料的用量設計和出產制作過程中的振實密度也對電芯成品的能量密度出現影響。
鋰電池正極材料要在全電池中發揮最優良的性能,要在材料組成優化的前提下,進一步優化材料的晶體結構、顆粒結構與形貌、顆粒表面化學、材料堆積密度和壓實密度等物理化學性質,同時還要嚴防工藝過程引入微量金屬雜質。當然,穩定、高質量的大規模加工是材料在電池制造中性能穩定的緊要的保障。
負極材料用途
鋰電池的負極是由負極活性物質碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑平均涂抹在銅箔兩側,經干燥、滾壓而成。鋰電池能否成功地制成,關鍵在于能否制備出可逆地脫/嵌鋰離子的負極材料。
較為理想的負極材料最少要具備以下7點條件:1.化學電位較低,與正極材料形成較大的電勢差,從而得到高功率電池;2.應具備較高的循環比容量;3.在負極材料中Li+應當容易嵌入和脫出,具有較高的庫倫效率,以至于在Li+脫嵌過程中可以有較穩定的充放電電壓;4.有良好的電子電導率和離子電導率;5.有良好的穩定性,對電解質有一定的兼容性;6.關于材料的來源應當資源豐富,價格低廉,制造工藝簡單;7.安全、綠色無污染。
就當前的市場而言,在大規模商業化使用方面,負極材料依然以碳材料為主,石墨類和非石墨類碳材料都有使用。在汽車及電動工具范疇,鈦酸鋰作為負極材料也有一定的使用,緊要是具有非常優異的循環壽命、安全性和倍率性能,但是會降低電池的能量密度,因此不是市場主流。
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