鋰電池的分類

 

1它被歸類為陰極材料

 

根據(jù)陰極材料的分類，鋰電池可分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰和三元材料。

 

?鈷酸鋰

 

第一個(gè)成功的商用鋰離子電池正極材料。由于鈷資源相對稀缺、價(jià)格較高、對環(huán)境有毒性影響等缺點(diǎn)，再加上材料安全性能差、產(chǎn)能相對較低，極大地限制了其應(yīng)用和長遠(yuǎn)發(fā)展。目前，鋰鈷氧化物電池主要用于數(shù)碼產(chǎn)品電池。

 

?鋰錳酸

 

主要是尖晶石錳酸鋰。與鋰鈷酸相比，具有資源豐富、價(jià)格低廉、環(huán)境污染小、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是尖晶石的結(jié)構(gòu)很難保持完整，圓度差。電解液中錳的高溫循環(huán)溶解和Jahn-Teller效應(yīng)(某些情況下非線性分子電子云的構(gòu)型變形)導(dǎo)致材料的容量衰減。錳酸鋰的優(yōu)點(diǎn)是成本低，缺點(diǎn)是比能已經(jīng)達(dá)到極限，只能用于特定應(yīng)用領(lǐng)域的特殊車輛。

 

?磷酸亞鐵鋰

 

豐富的原材料，與其他材料相比價(jià)格低廉，環(huán)保，再加上良好的循環(huán)性能和高安全性，使其廣泛應(yīng)用于乘用車領(lǐng)域。但是磷酸鐵鋰材料導(dǎo)電性差，振動(dòng)密度低，導(dǎo)致體積能量密度低，限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。

 

?鈦酸鋰

 

鈦酸鋰是一種優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很明顯的材料，它可以用作正極和負(fù)極。當(dāng)它用作正極材料時(shí)，其能量密度低的缺點(diǎn)被凸顯出來，而當(dāng)它用作負(fù)極材料時(shí)，其高壽命的優(yōu)點(diǎn)不能被其他使用壽命短的陰極材料充分利用。鈦酸鋰具有充電快(5min滿)、壽命長、安全性高、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。但其能量密度低，板體較弱，容易發(fā)生壓扁，僅適用于母線、母線等范圍相對不敏感、技術(shù)上沒有突破的領(lǐng)域。

 

?三元材料

 

受鋰鈷氧化物金屬元素?fù)诫s改性的啟發(fā)，三元材料得到了迅速的發(fā)展。三元材料結(jié)合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰(鋁酸鋰)的優(yōu)點(diǎn)，形成三元共榮體，可以充分發(fā)揮這三種成分的作用。高能量密度是三元電池相對于其他陰極材料最突出的優(yōu)點(diǎn)，但相對較低的安全性是三元電池發(fā)展在一定程度上受到限制的最大原因。三元材料主要分為兩類:鎳鈷錳(NCM)和鎳鈷鋁(NCA)。鎳(Ni)提供容量，含量越高，電池的能量密度越高。鈷(Co)在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的同時(shí)貢獻(xiàn)了部分能力，錳(Mn)/鋁(Al)主要用于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。三種材料的協(xié)同作用發(fā)揮了三元材料高能量密度、低成本的優(yōu)勢。

 

用于傳統(tǒng)“3C”產(chǎn)品的鋰電池主要是鈷酸鋰材料。隨著電腦、手機(jī)等產(chǎn)品市場趨于飽和，未來將主要關(guān)注智能手機(jī)的創(chuàng)新和智能可穿戴產(chǎn)品的爆發(fā)。因此，目前“3C”領(lǐng)域?qū)︿囯姵氐男枨髮⒈３址€(wěn)定、低增長速度。

 

近年來，隨著我國新能源汽車政策的實(shí)施和新能源汽車生產(chǎn)的迅速擴(kuò)大，動(dòng)力鋰電池迎來了爆發(fā)期，直接拉動(dòng)了相應(yīng)的磷酸鐵鋰和三元正極材料電池出貨量。