鋰電池的正極材料通常有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-12 14:49
點(diǎn)擊量：次
鋰電池的正極材料通常是有鋰的活性化合物組成，負(fù)極是具有特殊分子結(jié)構(gòu)的碳。充電時(shí)，加在電極兩側(cè)的電勢(shì)迫使正極的化合物釋放出鋰離子，嵌入負(fù)極分子排列呈片狀結(jié)構(gòu)的碳中。放電時(shí)，鋰離子從層片狀談結(jié)構(gòu)中析出，重新和正極的化合物結(jié)合，電子在外電路流過，產(chǎn)生電流。
1、比能量高，開發(fā)潛力大。具有高儲(chǔ)存能量密度，目前已達(dá)到460-600Wh/kg。
2、使用壽命長(zhǎng)，平均壽命可達(dá)到6年以上。
3、自放電率很低。目前一般可做到1%/月以下，不到鎳氫電池的1/20。
4、綠色環(huán)保。不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。
5、工作溫度范圍寬，可以在-20℃-60℃的環(huán)境下使用。
6、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V)，約等于3只鎳鎘充電電池的串聯(lián)電壓。
7、無記憶效應(yīng)。記憶效應(yīng)是電池電未用完充電時(shí)容量下降。傳統(tǒng)電池記憶效應(yīng)很嚴(yán)重。
錳酸鋰：作為使用歷史比較長(zhǎng)的一種鋰電池材料，其安全性高，尤其抗過充能力強(qiáng)，是一大突出優(yōu)點(diǎn)。由于錳酸鋰自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，在電芯設(shè)計(jì)時(shí)，正極材料的用量不必超越負(fù)極太多。這樣，使得整個(gè)體系中的活性鋰離子的數(shù)量不多，在負(fù)極充滿以后，不會(huì)有太多的鋰離子存于正極。即使出現(xiàn)了過充情形，也不會(huì)出現(xiàn)大量鋰離子在負(fù)極沉積形成結(jié)晶的狀況。因而，錳酸鋰的耐過充能力在常用材料中是比較好的 另外，材料價(jià)格低廉，并且對(duì)生產(chǎn)工藝要求相對(duì)不高，是比較早取得廣泛應(yīng)用的正極材料。 2）磷酸鐵鋰 磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在安全性和循環(huán)壽命上。主要的決定因素來自于磷酸鐵鋰的橄欖石結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)，一方面導(dǎo)致磷酸鐵鋰較低的離子擴(kuò)散能力，另一方面也使它具備了較好的高溫穩(wěn)定性，和良好的循環(huán)性能
稀土鋰電池相對(duì)于一般鋰電池又具有如下優(yōu)點(diǎn)：
由于稀土元素的加入，充電穩(wěn)定性提高。同時(shí)保證了材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,改善和提高了循環(huán)性能。稀土元素在擴(kuò)充了鋰離子遷移的三維通道，有效提高了材料的電化學(xué)循環(huán)可逆性，延長(zhǎng)了電池壽命。
“硅膠電池”全稱是“稀土納米硅膠電池”，它是“天能”建立的“國(guó)家級(jí)博士后工作站”研發(fā)的新產(chǎn)品，屬于鉛酸電池的升級(jí)產(chǎn)品，這種全密封、免維護(hù)的稀土硅膠電池，具備綠色環(huán)保、高容、智能等多項(xiàng)國(guó)家專利技術(shù)，該電池充一次電，汽車連續(xù)里程可達(dá)120公里以上，最高時(shí)速達(dá)到120公里，還具有使用壽命長(zhǎng)、重量輕、容量大、價(jià)格低、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)“天能”技術(shù)人員介紹，這一高科技新產(chǎn)品經(jīng)過1000多個(gè)日夜的努力和數(shù)百次的試驗(yàn)，于去年9月正式投產(chǎn)，是當(dāng)今我國(guó)電動(dòng)車動(dòng)力電池最先進(jìn)的低碳產(chǎn)品。
稀土(rareearth)有“工業(yè)維生素”的美稱?，F(xiàn)如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素氧化物，以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧（Sc）和釔（Y）共17種元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用技術(shù)的不斷突破，稀土氧化物的價(jià)值將越來越大。
