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鋰離子電池常見正極材料解析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年09月01日  

隨著鋰離子電池的不斷發展,使用范疇也在逐漸的張大,其在正極材料的使用方面已經由單一化向多元化的方向轉變,其中包括:橄欖石型磷酸亞鐵鋰、層狀鈷酸鋰、尖晶石型錳酸鋰等等,實現多種材料的并存。在鋰離子電池正極材料當中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。


1.鈷酸鋰


作為正極材料,被使用的時間最早,并且直至目前依然屬于消費電子產品中居于主流的正極材料。鈷酸鋰與其他正極材料相比較能夠看出,其工作過程中電壓較高,充電或者放電時電壓運行較為平穩,能夠符合大電流的要求,具有較強的循環性能,電導效率較高,材料以及鋰離子電池等工藝較為穩定。


2.三元正極材料


具有較為顯著的三元協同效應,其與鈷酸鋰相比較能夠看出,在熱穩定性方面存在較大的優點,并且加工成本較為低廉,能夠成為鈷酸鋰最佳代替材料。但是其密度較低、循環性能方面也有待提高。對此,可以采用改進合成工藝以及離子摻雜等進行調整。


3.磷酸亞鐵鋰


在充電和放電方面具有良好的循環性能以及熱穩定性,在使用過程中具有較強的安全保障,并且該材料綠色環保,不會對環境造成嚴重的損害,同時價格也較為低廉,被我國電池工業認為是進行大型電池模塊加工的最佳材料。


4.錳酸鋰


在使用中具有較強的安全性以及抗過充性,由于我國錳資源較為豐富,因此價格較為低廉,對環境的污染較小,無毒無害,工業制備操作較為簡便。但是其在充電或者放電過程中,由于尖晶石結構不穩定,容易出現Jahn-Teller效應,再加上高溫狀態下錳的溶解,容易縮減鋰離子電池容量,因此其使用也受到了較大的限制。


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