锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极质料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特征非I,使得锂金属的加工、生涯、使用,对情形要求很是高。随着科学手艺的生长,锂电池已经成为了主流,锂电池作为一种常用的二次电池,具有高能量密度、长寿命、环保等优点。锂电池的正极、负极和电解液是其要害质料,下面跟和记官网登录电池来一起相识一下锂电池质料有哪些?
1、正极质料:
钴酸锂(LiCoO2):是现在应用最普遍的正极质料,具有高能量密度和较长的循环寿命。然而,钴资源有限,价钱腾贵。
锰酸锂(LiMn2O4):相关于钴酸锂,锰酸锂更廉价,但其循环寿命较短。
磷酸铁锂(LiFePO4):具有较高的循环寿命和较高的清静性能,但能量密度相对较低。
2、负极质料:
石墨:是最常用的负极质料,具有较高的贮存锂离子能力。然而,石墨保存体积膨胀问题,可能导致电池寿命减短。
硅:硅具有更高的贮存锂离子能力,但体积膨胀问题越发严重,需要解决。
3、电解液:
有机电解液:由有机溶剂和锂盐组成,具有高离子导电性能。然而,有机电解液保存着燃烧和挥发性等清静性问题。
固体电解液:由固体质料制成,具有较高的清静性和稳固性,但现在制备难题,本钱较高。
除了上述质料,锂电池还包括导电剂、粘结剂和隔膜等辅助质料。为了提高锂电池的性能,需要一直研发新的质料,如锂硫电池、锂空气电池等。
碳负极质料:现适用于锂离子电池的负极质料基本上都是碳素质料,如人工石墨、自然石墨、中心相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
锡基负极质料:锡基负极质料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指种种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
氮化物:没有商业化产品。
合金类:包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品。
纳米级:纳米碳管、纳米合金质料。
纳米氧化物:凭证2009年锂电池新能源行业的市场生长最新动向,诸多公司已经最先使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前古板的石墨,锡氧化物,纳米碳管内里,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。
锂电池质料组成主要包括正极质料、负极质料、隔膜和电解液。
1、正极质料:在锂电正极质料当中,常用的质料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元质料(镍钴锰的聚合物)。
2、负极质料:在负极质料当中,现在锂电池负极质料主要以自然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极质料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极质料,以及其他的一些金属间化合物等。
3、隔膜:市场化的隔膜质料主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。锂电池的结构中,隔膜是要害的内层组件之一。
4、电解液:电解液由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、须要的添加剂等质料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。