您知道鋰離子電池的正極材料是什么嗎？隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，我們的鋰離子電池正極材料也在迅速發(fā)展，那么您知道鋰離子電池正極材料的詳細(xì)分析嗎？接下來，讓編輯帶領(lǐng)我們來學(xué)習(xí)更多有關(guān)的知識(shí)。鋰離子電池的能量密度，充放電率，安全性等關(guān)鍵指標(biāo)主要受正極材料的限制。
正極材料的每一個(gè)小改進(jìn)都會(huì)為鋰離子電池的性能帶來巨大的改進(jìn)，當(dāng)然，這也會(huì)給材料加工帶來一定的困難。陰極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料之一，也是目前商用鋰離子電池中鋰離子的主要來源。
它的性能和價(jià)態(tài)對(duì)鋰離子電池影響更大。目前，成功開發(fā)和使用的正極材料主要包括鈷酸鋰，磷酸鐵鋰，錳酸鋰，三元材料如錳酸鋰鎳鈷（NCM）和鋁酸鋰鎳鈷（NCA）。
作為動(dòng)力鋰離子電池的核心，正極材料約占新能源汽車制造成本的30-40％。目前，已經(jīng)大規(guī)模上市的主要應(yīng)用包括磷酸鐵鋰，錳酸鋰和三元材料三類，錳酸鋰鎳鈷和鋁酸鋰鎳鈷。
其中，磷酸鐵鋰和錳酸鋰材料的基礎(chǔ)研究技術(shù)突破空間不大，其能量密度和重要技術(shù)指標(biāo)已接近其應(yīng)用極限。從技術(shù)進(jìn)步的角度來看，三元材料具有能量密度高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為動(dòng)力鋰電池正極材料的主流。
鈷酸鋰目前是商業(yè)鋰離子電池中最成功和最廣泛使用的正極材料。就可逆性，放電容量，充放電效率和電壓穩(wěn)定性而言，它是相對(duì)良好的。
LiCoO2屬于α-NaFeO2型結(jié)構(gòu)。它具有二維分層結(jié)構(gòu)，適用于鋰離子的脫嵌。
其理論容量為274mAh / g。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的限制，僅去除了Li +的晶格一半，因此實(shí)際比容量約為140mAh / g，其平均工作電壓高達(dá)3.7V。
錳酸鋰電池與鈷酸鋰和鎳酸鋰相比，具有安全性好，抗過充性好，原料錳資源豐富，價(jià)格低廉，無毒等優(yōu)點(diǎn)。它是一種很有前途的正極材料。
。使用層狀錳酸鋰作為鋰離子電池的正極材料的缺點(diǎn)是，盡管它具有高容量，但在高溫下不穩(wěn)定，并且在充電和放電過程中容易轉(zhuǎn)變成尖晶石結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致容量過度衰減。
中國(guó)市場(chǎng)上錳酸鋰的使用仍主要定位在小型電池領(lǐng)域，而高端電池?zé)o法使用，更不用說完全取代鈷酸鋰材料在小型鋰電池中的地位了。鎳酸鋰（LiNiO2）具有立方巖鹽結(jié)構(gòu)，與LiCoO2相同，但價(jià)格低于LiCoO2。
LiNiO2的理論容量為276mAh / g，實(shí)際比容量為140?180mAh / g，工作電壓范圍為2.5V?4.2V，無過充或過放限制，高溫穩(wěn)定性，自放電率低，無污染，是一種層狀化合物，在LiCoO2之后已經(jīng)得到了更多的研究。在鋰離子電池及其下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展的帶動(dòng)下，鋰離子電池正極材料的數(shù)量迅速增加。
2016年，鋰離子電池正極材料的全球銷量達(dá)到31.74萬噸，同比增長(zhǎng)42.1％，2011年至2016年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為32.17％。從應(yīng)用結(jié)構(gòu)的角度來看，鋰電池正極材料市場(chǎng)可細(xì)分為小型鋰電池正極材料市場(chǎng)和動(dòng)力鋰電池正極材料市場(chǎng)。
以上是對(duì)鋰離子電池正極材料相關(guān)知識(shí)的詳細(xì)分析。我們需要繼續(xù)在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，以便我們可以設(shè)計(jì)更好的產(chǎn)品并更好地發(fā)展我們的社會(huì)。