選擇鋰離子電池正負(fù)極材料要考慮哪些因素？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-15 17:10
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1.正極材料
首先，我們來看看正極材料，正極材料的選擇，主要基于以下幾個(gè)因素考慮：
1)具有較高的氧化還原反應(yīng)電位，使鋰離子電池達(dá)到較高的輸出電壓；
2)鋰元素含量高，材料堆積密度高，使得鋰離子電池具有較高的能量密度；
3)化學(xué)反應(yīng)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要好，使得鋰離子電池具有長循環(huán)壽命；
4)電導(dǎo)率要高，使得鋰離子電池具有良好的充放電倍率性能；
5)化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要好，不易分解和發(fā)熱，使得鋰離子電池具有良好的安全性；
6)價(jià)格便宜，使得鋰離子電池的成本足夠低；
7)制造工藝相對簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)；
8)對環(huán)境的污染低，易于回收利用。
當(dāng)前，鋰離子電池的能量密度、充放電倍率、安全性等一些關(guān)鍵指標(biāo)，主要受制于正極材料。
2.負(fù)極材料
相對而言，針對鋰離子電池負(fù)極材料的研究，沒有正極材料那么多，但是負(fù)極材料對鋰離子電池性能的提高仍起著至關(guān)重要的作用，鋰離子電池負(fù)極材料的選擇應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)條件：
1)應(yīng)為層狀或隧道結(jié)構(gòu)，以利于鋰離子的脫嵌；
2)在鋰離子脫嵌時(shí)無結(jié)構(gòu)上的變化，具有良好的充放電可逆性和循環(huán)壽命；
3)鋰離子在其中應(yīng)盡可能多的嵌入和脫出，以使電極具有較高的可逆容量；
4)氧化還原反應(yīng)的電位要低，與正極材料配合，使電池具有較高的輸出電壓；
5)首次不可逆放電比容量較小；
6)與電解質(zhì)溶劑相容性好；
7)資源豐富、價(jià)格低廉；
8)安全性好；
9)環(huán)境友好。
首先，我們來看看正極材料，正極材料的選擇，主要基于以下幾個(gè)因素考慮：
1)具有較高的氧化還原反應(yīng)電位，使鋰離子電池達(dá)到較高的輸出電壓；
2)鋰元素含量高，材料堆積密度高，使得鋰離子電池具有較高的能量密度；
3)化學(xué)反應(yīng)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要好，使得鋰離子電池具有長循環(huán)壽命；
4)電導(dǎo)率要高，使得鋰離子電池具有良好的充放電倍率性能；
5)化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要好，不易分解和發(fā)熱，使得鋰離子電池具有良好的安全性；
6)價(jià)格便宜，使得鋰離子電池的成本足夠低；
7)制造工藝相對簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)；
8)對環(huán)境的污染低，易于回收利用。
當(dāng)前，鋰離子電池的能量密度、充放電倍率、安全性等一些關(guān)鍵指標(biāo)，主要受制于正極材料。
2.負(fù)極材料
相對而言，針對鋰離子電池負(fù)極材料的研究，沒有正極材料那么多，但是負(fù)極材料對鋰離子電池性能的提高仍起著至關(guān)重要的作用，鋰離子電池負(fù)極材料的選擇應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)條件：
1)應(yīng)為層狀或隧道結(jié)構(gòu)，以利于鋰離子的脫嵌；
2)在鋰離子脫嵌時(shí)無結(jié)構(gòu)上的變化，具有良好的充放電可逆性和循環(huán)壽命；
3)鋰離子在其中應(yīng)盡可能多的嵌入和脫出，以使電極具有較高的可逆容量；
4)氧化還原反應(yīng)的電位要低，與正極材料配合，使電池具有較高的輸出電壓；
5)首次不可逆放電比容量較小；
6)與電解質(zhì)溶劑相容性好；
7)資源豐富、價(jià)格低廉；
8)安全性好；
9)環(huán)境友好。
