鋰離子電池正負(fù)極材料
我們大家常常會(huì)見到磷酸鐵鋰，三元等行業(yè)的鋰離子電池專用名詞，這類基本都是按照鋰離子電池正極材料來(lái)區(qū)別鋰離子電池的類型。相對(duì)來(lái)說(shuō)而言，鋰離子電池的正、負(fù)極材料對(duì)電池性能的作用非常大，是大家相對(duì)比較關(guān)心的方面。這樣的話，現(xiàn)階段市場(chǎng)上都有哪些常見的鋰離子正負(fù)極材料呢?今天跟著我們大家行業(yè)的鋰電池生產(chǎn)廠家量能來(lái)一起看看吧。
一、鋰離子電池的正極材料
1.第一種：鈷酸鋰
鈷酸鋰的商業(yè)價(jià)值應(yīng)用領(lǐng)域走的最開始，第一代商業(yè)價(jià)值應(yīng)用領(lǐng)域的鋰離子電池就是SONY在1990年推向市場(chǎng)的鈷酸鋰離子電池，緊接著在3c數(shù)碼產(chǎn)品中獲得大范圍應(yīng)用領(lǐng)域。伴隨著手機(jī)、筆記本、筆記本電腦的大范圍全面普及，鈷酸鋰一度是鋰離子電池正極材料中銷售量占比最大的材料。由于地球上鈷元素的儲(chǔ)量非常低，也致使鈷酸鋰的成本較高，很難在動(dòng)力電池領(lǐng)域大范圍全面普及，故此鈷酸鋰正極材料將被別的材料逐漸取代。
2.第二種：錳酸鋰
錳酸鋰的商業(yè)價(jià)值應(yīng)用領(lǐng)域，關(guān)鍵在動(dòng)力電池領(lǐng)域，是鋰離子電池一個(gè)非常至關(guān)重要的分支。錳酸鋰的突出優(yōu)點(diǎn)是成本低，低溫性能指標(biāo)好，缺陷是比容量低，極限在148mAh/g，且高溫性能指標(biāo)差，循環(huán)壽命低。故此錳酸鋰的發(fā)展有明顯的瓶頸，近年來(lái)的研究方向主要是改性錳酸鋰，通過(guò)添加別的元素，改變其缺陷。
3.第三種：磷酸鐵鋰
磷酸鐵鋰材料在我國(guó)熱過(guò)一段時(shí)間，伴隨著全球各國(guó)對(duì)鋰離子電池能量密度的要求變得越來(lái)越高，而磷酸鐵鋰的比容量理論極限是170mAh/g，而實(shí)際上只能達(dá)到120mAh/g左右，已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段和未來(lái)的市場(chǎng)需求。磷酸鐵鋰的倍數(shù)性能指標(biāo)一般，低溫特性差等缺陷，也局限了磷酸鐵鋰的應(yīng)用領(lǐng)域。
4.第四種：鎳鈷錳
鎳鈷錳三元材料逐漸成為市場(chǎng)的主流，鎳鈷錳三元材料綜合了鈷酸鋰(LiCoO2)和錳酸鋰(LiMn2O4)的一些優(yōu)點(diǎn)，與此同時(shí)因?yàn)樘砑恿随囋兀梢蕴嵘芰棵芏群捅稊?shù)性能指標(biāo)。
5.第五種：鎳鈷鋁
鎳鈷鋁三元材料，嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，實(shí)際上算是一種改性的鎳酸鋰(LiNiO2)材料，在這當(dāng)中添加了一定比例的鈷和鋁元素(占非常少)。商業(yè)價(jià)值應(yīng)用領(lǐng)域方面主要是日本的松下集團(tuán)在做，別的鋰離子電池公司幾乎都沒(méi)有研究這個(gè)材料。
二、鋰離子電池負(fù)極材料
鋰離子電池負(fù)極材料可以劃分為三大種類
1.無(wú)機(jī)非金屬類負(fù)極材料：
作為鋰離子電池負(fù)極的無(wú)機(jī)非金屬原材料主要是碳材料、硅材料以及其它非金屬的復(fù)合材料。
2.過(guò)渡金屬氧化物原材料：
這類原材料通常具備有著比較穩(wěn)定，循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，如鋰過(guò)渡氧化物(鈦酸鋰等)、錫基復(fù)合氧化物等。
3.金屬類負(fù)極材料：
這類原材料多具備超高的嵌鋰容量。最早研究分析的負(fù)極材料是金屬鋰。鑒于電池的安全隱患和循環(huán)性能不佳，金屬鋰做為負(fù)極材料并沒(méi)有獲得廣泛應(yīng)用。近幾年來(lái)，合金類負(fù)極材料獲得了相對(duì)比較普遍的研究分析，如錫基合金，鋁基合金、鎂基合金、銻基合等，是一個(gè)新的方向。
