你知道鋰離子電池正極材料有哪些嗎?隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我們的鋰離子電池正極材料也在快速發(fā)展，那么你知道鋰離子電池正極材料的詳細(xì)資料解析嗎?接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家來(lái)詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)。

鋰離子電池的能量密度、充放電倍率、安全性等一些關(guān)鍵指標(biāo)，主要受制于正極材料。正極材料的每一次小小的進(jìn)步，都能給鋰離子電池的性能帶來(lái)巨大的提升，當(dāng)然，也會(huì)給材料加工帶來(lái)一定的難度。正極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料之一，也是目前商業(yè)化鋰離子電池中主要的鋰離子來(lái)源，其性能和價(jià)袼對(duì)鋰離子電池的影響較大。目前研制成功并得到應(yīng)用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。

正極材料作為動(dòng)力鋰離子電池的核心，占新能源整車制造成本大約30~40%。目前已大規(guī)模市場(chǎng)化應(yīng)用的重要包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰三種類型。其中，磷酸鐵鋰和錳酸鋰材料在基礎(chǔ)研究方面已沒(méi)有太大技術(shù)突破空間，其能量密度和重要技術(shù)指標(biāo)已接近應(yīng)用極限。從技術(shù)進(jìn)步的角度看，三元材料由于具有高能量密度、較長(zhǎng)循環(huán)壽命、較高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為動(dòng)力鋰電正極材料的主流。

鋰鈷氧化物是現(xiàn)階段商品化鋰離子電池中應(yīng)用最成功、最廣泛的正極材料。其在可逆性、放電容量、充放電效率和電壓穩(wěn)定方面是比較好的。LiCoO2屬于α-NaFeO2型結(jié)構(gòu)，它具有二維層狀結(jié)構(gòu)，適合鋰離子的脫嵌，其理論容量為274mAh/g，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的限制，最多只能把晶格中的一半Li+脫出，因此實(shí)際比容量約為140mAh/g 左右，其平均工作電壓高達(dá)3.7V。

與鈷酸鋰和鎳酸鋰相比，錳酸鋰電池具有安全性好、耐過(guò)充性好、原料錳的資源豐富、價(jià)格低廉及無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，是很有發(fā)展前途的一種正極材料。層狀錳酸鋰用作鋰離子電池正極材料的缺點(diǎn)是雖然容量很高，但在高溫下不穩(wěn)定，而且在充放電過(guò)程中易向尖晶石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致容量衰減過(guò)快。錳酸鋰在中國(guó)市場(chǎng)的使用還主要定位在小型電池領(lǐng)域，無(wú)法應(yīng)用于高端領(lǐng)域，更不能完全取代鈷酸鋰材料在小型鋰電的地位。

鎳酸鋰(LiNiO2)為立方巖鹽結(jié)構(gòu)，與LiCoO2相同，但其價(jià)格比LiCoO2低。LiNiO2理論容量為276mAh/g，實(shí)際比容量為140~180mAh/g，工作電壓范圍為2.5V~4.2V，無(wú)過(guò)充或過(guò)放電的限制，具有高溫穩(wěn)定性好，自放電率低，無(wú)污染，是繼LiCoO2之后研究得較多的層狀化合物。

受鋰離子電池及其下游行業(yè)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)，鋰離子電池正極材料上升較為迅猛，2016年全球鋰離子電池正極材料銷量達(dá)到31.74萬(wàn)噸，同比上升42.1%，2011-2016年年均復(fù)合上升率為32.17%。從應(yīng)用結(jié)構(gòu)看，鋰電正極材料市場(chǎng)可以細(xì)分為小型鋰電正極材料市場(chǎng)和動(dòng)力鋰電正極材料市場(chǎng)。

以上就是鋰離子電池正極材料的有關(guān)知識(shí)的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實(shí)際中積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，為我們的社會(huì)更好地發(fā)展。