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鋰電池材料構(gòu)成及四大主要材料

2024-01-11 09:50:31 來源:OFweek鋰電網(wǎng)
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簡介:鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋰電池已經(jīng)成為了主流。
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋰電池已經(jīng)成為了主流。

一、鋰電池材料構(gòu)成主要有哪些

碳負(fù)極材料:實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。

錫基負(fù)極材料:錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價(jià)態(tài)金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

氮化物:沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

合金類:包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金 ,也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

納米級:納米碳管、納米合金材料。

納米氧化物:根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向,諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數(shù)。

二、鋰電池的四大主要材料

鋰電池材料構(gòu)成主要包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液。
1、正極材料:在鋰電正極材料當(dāng)中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。

2、負(fù)極材料:在負(fù)極材料當(dāng)中,目前鋰電池負(fù)極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。

3、隔膜:市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)為主的聚烯烴(Polyolefin)類隔膜。鋰電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。

4、電解液:電解液由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料,在一定條件下、按一定比例配制而成的。
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