鋰電池的優(yōu)點(diǎn)和缺陷有哪些?鋰電池需要的原材料有哪些?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-11-12 14:49
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鋰電池優(yōu)點(diǎn)
1、鋰電池電壓平臺高,單體電池的均勻電壓為3.7V或3.2V,約等于3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯(lián)電壓,便于組成電池電源組。
2、相對電池而言鋰電池能量密度高。具有高貯存能量密度,目前已到達(dá)460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍。
3、相對鉛酸電池而言鋰電池重量輕,相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5-6。
4、鋰電池運(yùn)用壽命相對較長,運(yùn)用壽命可到達(dá)6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放,有能夠運(yùn)用1000次的記載。
5、具備高功率承受力,其中電動汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池能夠到達(dá)15-30C充放電的能力,便于高強(qiáng)度的啟動加速。
6、自放電率低,無記憶效應(yīng),常應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品供電。
7、鋰電池高低溫適應(yīng)性強(qiáng),能夠在-20℃--60℃的環(huán)境下運(yùn)用,通過工藝上的處理,能夠在-45℃環(huán)境下運(yùn)用。
8、綠色環(huán)保,不管出產(chǎn)、運(yùn)用和作廢,都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。
鋰電池的缺陷
1、鋰電池均存在安全性差,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。
2、鈷酸鋰資料的鋰電池不能大電流放電,安全性較差。
3、鋰電池均需維護(hù)線路,防止電池被過充過放電。
鋰電池需要的原材料有哪些?
鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液等構(gòu)成,正極材料在鋰電池的總成本中占據(jù)40%以上的比例,并且正極材料的性能直接影響了鋰電池的各項(xiàng)性能指標(biāo),所以鋰電正極材料在鋰電池中占據(jù)核心地位。
鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液等構(gòu)成,正極材料在鋰電池的總成本中占據(jù)40%以上的比例,并且正極材料的性能直接影響了鋰電池的各項(xiàng)性能指標(biāo),所以鋰電正極材料在鋰電池中占據(jù)核心地位。
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。
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