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是什么決定了鋰電池正極材料的安全性?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-10-23 11:29    點(diǎn)擊量:

  一般的正極材料,鋰離子含量都會(huì)大于負(fù)極材料離子容量,目的是提高鋰電池的功率特性和循環(huán)性。材料的熱穩(wěn)定溫度越高,說(shuō)明材料的氧化能力越弱,材料越安全,確保正極材料與電解液不發(fā)生反應(yīng)的因素主要依靠正極材料自身的熱穩(wěn)定性和與電解液的相容性。

  ◆電芯能量密度

  每種鋰電池正極材料都有其理論能量密度,選擇了一種正極材料,就選擇了電芯能量密度的上限。正極材料的用量設(shè)計(jì)和加工制作過(guò)程中的振實(shí)密度也對(duì)電芯成品的能量密度產(chǎn)生影響。

  ◆電芯功率密度

  不同的正極材料種類,決定了鋰電池充放電功率的大體范圍。材料的一些細(xì)節(jié),作為輔助因素,也會(huì)對(duì)功率特性造成影響。比如,正極材料的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,顆粒尺寸,摻雜原子,碳包覆工藝,材料的制備方法等。以上因素最終都是通過(guò)影響正極材料容納鋰離子的能力和脫嵌嵌入通道的通暢性來(lái)影響鋰電池的功率密度。

  ◆電芯循環(huán)壽命

  影響鋰電循環(huán)壽命的因素很多,與正極材料相關(guān)的,主要有正極材料活性物質(zhì)在循環(huán)使用中的損耗,以及充放電過(guò)程中,材料結(jié)構(gòu)的崩壞引發(fā)的正極容納鋰離子能力的衰減。而正極材料中的雜質(zhì)成分,比如單質(zhì)鐵和三價(jià)鐵,都會(huì)與電解液相互作用,產(chǎn)生不良副反應(yīng),或者造成內(nèi)部微短路。

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