是什么決定了鋰離子電池正極材料的安全性?正極材料的安全性、能量密度和功率密度是鋰離子電池在不同型號中選擇型號的基本依據(jù)。負(fù)極材料決定了鋰離子電池的能量密度、壽命和安全性，約占鋰離子電池成本的30%。

鋰陰極材料。JPG

是什么決定了鋰離子電池正極材料的安全性?

在普通正極材料中，鋰離子的含量大于負(fù)極材料的離子容量，從而改善鋰離子電池的功率特性和循環(huán)性。材料熱穩(wěn)定性的溫度越高,氧化能力較弱的材料,更安全的資料,以確保陰極材料并不與電解液反應(yīng)重要取決于陰極材料本身的熱穩(wěn)定性和電解質(zhì)的兼容性。

◆細(xì)胞能量密度

每個鋰離子電池正極材料都有其理論能量密度。假如你選擇陰極材料，你就選擇了電池能量密度的上限。在陰極材料的設(shè)計和制造過程中，電池的能量密度也受到陰極材料用量的影響。

◆電池功率密度

不同的陰極材料決定了鋰離子電池充放電功率的一般范圍。材料的某些細(xì)節(jié)作為輔助因素，也會影響功率特性。如陰極材料的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、粒度、摻雜原子、碳包覆工藝、材料制備方法等。以上因素最終影響鋰離子電池的功率密度，影響正極材料容納鋰離子的能力和去包埋通道的暢通。

◆電池壽命

有許多因素影響鋰離子電池的循環(huán)壽命,這是與正極材料,重要包括活動材料的損失在正電極材料的循環(huán)使用,以及容量的衰減正極的鋰離子所造成的材料結(jié)構(gòu)在充放電的過程中。陰極材料中的雜質(zhì)，如單質(zhì)鐵和三價鐵，與電解質(zhì)相互用途出現(xiàn)不利的副用途或?qū)е聝?nèi)部微短路。

鋰離子電池正極材料的基本要求

首先，材料本身電位高，從而與陰極材料形成較大的電位差，帶來高能量密度的芯設(shè)計;同時，帶電離子的插入和脫離對電極電位的影響不大，因此在充放電過程中不會有太大的電壓波動，不會對其他電氣系統(tǒng)造成不利影響。

第二，該材料含鋰量高，且鋰離子嵌入是可逆的。這是高容量的前提。有些負(fù)極材料，它們具有很高的理論容量，但有一半的鋰離子，它們在第一次插入后就失去了活性。這種材料在商業(yè)上是不可行的。

第三，鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)大，鋰離子在材料中的移動速度快，具有很強(qiáng)的包埋和去包埋能力。它是影響電池內(nèi)阻和功率特性的因素。

四是材料比表面積大，嵌鋰位置多。由于鋰離子具有較大的表面積和較短的包埋通道，使得包埋和去包埋更加容易。同時槽淺，嵌鋰位置應(yīng)足夠。

五是與電解液相容性好，熱穩(wěn)定性好，安全可靠。鋰離子電池正極材料不容易與電解液發(fā)生反應(yīng)，在較高溫度下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，仍不容易與電解液發(fā)生反應(yīng)。這樣的材料，不會為電池供應(yīng)額外的熱量積累，可以降低電池進(jìn)入加熱階段的概率。

六是材料易取，加工性能好。成本低、易加工成電極、電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是材料推廣應(yīng)用的有利條件。

鋰離子電池正極材料價格走勢

當(dāng)談到鋰離子電池正極材料的價格時，我們首先想到的是鋰離子電池的價格。事實上，鋰離子正極材料的價格是鋰離子電池的重要組成部分。經(jīng)計算，鋰離子電池正極材料的價格約占25%~35%。