動(dòng)力鋰電池正極材料的特點(diǎn)介紹
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-14 11:06
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目前最有希望應(yīng)用于動(dòng)力鋰電池的正極材料主要有改性錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳酸鋰三元材料，鎳鈷錳酸鋰三元材料由于鈷的資源缺乏與鎳、鈷成本高和價(jià)格波動(dòng)大等原因，普遍認(rèn)為很難成為電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力型鋰離子電池的主流，但可以與尖晶石錳酸鋰在一定范圍內(nèi)混合使用。
不同的材料體系各有特點(diǎn)，有著各自的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)需求
1、鈷酸鋰因?yàn)槠漭^高的能量密度和較小的電池體積，在商用動(dòng)力電池領(lǐng)域占有較高的份額。但是其較高的價(jià)格和不耐高溫的安全性問(wèn)題則一直被詬病。
2、磷酸鐵鋰的主要體現(xiàn)在安全性和循環(huán)壽命上，主要的決定因素來(lái)自于磷酸鐵鋰的橄欖石結(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。
3、錳酸鋰電池具備功率性能、放電倍率性能、低溫性能好、電壓頻率高的特點(diǎn)，錳酸鋰電池在推薦目錄上新能源客車(chē)占比量最高，尤其是錳酸鋰電池在物流車(chē)上的應(yīng)用，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)錳酸鋰的生產(chǎn)。
4、三元鋰正極材料綜合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三中材料的優(yōu)點(diǎn)，在同一只電芯內(nèi)部形成協(xié)同效應(yīng)，兼顧了材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、活性和較低成本三個(gè)要求，是三種主要正極材料中能量密度最高的一種。其低溫效果也明顯的好于磷酸鐵鋰電池。
動(dòng)力鋰電池正極材料是決定電動(dòng)汽車(chē)性能的關(guān)鍵因素。電動(dòng)車(chē)要求電池具有比能量高、比功率大、自放電少、價(jià)格低廉、使用壽命長(zhǎng)及安全性好等特性，相應(yīng)的正極材料也應(yīng)滿(mǎn)足相同的要求。正極材料是電池中鋰離子之源，其性能直接關(guān)系到電池性能，是鋰電能量密度的基礎(chǔ)，是鋰電池中最關(guān)鍵的功能材料。
新能源只有在能量密度上具備碾壓性?xún)?yōu)勢(shì)，才有能力顛覆傳統(tǒng)能源，對(duì)動(dòng)力鋰電池能量密度和成本提出了明確目標(biāo)及要求，在保證安全性能的前提下實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的能量密度提升、充電時(shí)間更短是消費(fèi)者的客觀需求，因此對(duì)動(dòng)力鋰電池正極材料的優(yōu)化和技術(shù)提升至關(guān)重要且刻不容緩。
動(dòng)力鋰電池安全問(wèn)題引發(fā)行業(yè)擔(dān)憂(yōu)，由此對(duì)正極材料研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高要求。一方面需全面提升生產(chǎn)智能制造水平，提升產(chǎn)品合格率和一致性，控制因材料磁性物質(zhì)等引發(fā)的自放電問(wèn)題等；另一方面研發(fā)技術(shù)信息化、智能化需進(jìn)一步提升，提高研發(fā)有效性，避免走彎路。
作為動(dòng)力鋰電池的正極材料很難在新能源汽車(chē)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，如果能夠解決錳酸鋰存在的高溫循環(huán)與儲(chǔ)存性能差的難題，憑借其低成本與高倍率性能的優(yōu)勢(shì)，在動(dòng)力鋰電池中的應(yīng)用將有巨大的潛力。
