鋰電池的主要材料是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-05 10:42
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鋰電池的主要材料是什么？
碳負(fù)極材料，已經(jīng)實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。
錫基負(fù)極材料，錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
氮化物，也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
合金類，包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金，也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
納米級，納米碳管、納米合金材料。
納米氧化物，目前根據(jù)鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向，諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨，錫氧化物，納米碳管里面，極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數(shù)。
如果是聚合物鋰離子電池，正極要用鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、三原材料、磷酸鐵鋰等可供選擇；負(fù)極一般是石墨了，當(dāng)然還有添加劑如導(dǎo)電炭黑，CMC/PDVF等；隔膜；電解液等等。
1.正極材料
在正極材料當(dāng)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)。正極材料占有較大比例（正負(fù)極材料的質(zhì)量比為3:1~4：1）,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。
鋰電池正極材料具有廣闊的市場，前景十分樂觀。但鋰電池正極材料還存在一定的技術(shù)瓶頸，尤其是它的電容量高與安全性能強(qiáng)的優(yōu)勢還未充分發(fā)揮出來。我國企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對正極材料關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)，取得國際領(lǐng)先地位，增強(qiáng)核心競爭力，在國際競爭中取得優(yōu)勢。
2.負(fù)極材料
在負(fù)極材料當(dāng)中，目前負(fù)極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料，以及其他的一些金屬間化合物等。負(fù)極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。
3.隔膜
市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
4.電解液
鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。
