鋰離子電池正負(fù)極材料有什么作用
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-08 21:42
點(diǎn)擊量：次
1、鋰離子電池負(fù)極材料的作用
鋰離子電池的負(fù)極活性材料主要為碳材料，其成功之處即在于以碳負(fù)極替代了鋰負(fù)極，從而充放電過(guò)程中鋰在負(fù)極表面的沉積和溶解變?yōu)殇囋谔碱w粒中的嵌入和脫出，減少了鋰枝晶形成的可能，大大地提高了電池的安全性，但這并不表示使用碳負(fù)極不存在安全性問(wèn)題。
負(fù)極活性材料的物化結(jié)構(gòu)性質(zhì)對(duì)鋰離子的嵌入和脫出有決定性的影響，使用容易脫嵌的活性材料，充放循環(huán)時(shí)，活性材料的結(jié)構(gòu)變化小，而且這種微小變化是可逆的，因此有利于延長(zhǎng)充放循環(huán)壽命。
2、鋰離子電池正極材料作用
不同的正極材料種類，決定了電池充放電功率的大體范圍。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。
每種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。
影響電芯循環(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。
鋰離子電池的發(fā)展得益于正負(fù)極材料的發(fā)展，隨著鋰離子電池的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大和人們對(duì)鋰離子電池性能需求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)制備鋰離子電池的正負(fù)極材料的要求會(huì)越來(lái)越高，這需要人們一方面對(duì)現(xiàn)有正負(fù)極材料進(jìn)行性能改進(jìn)，另一方面尋求安全性能和循環(huán)性能更加優(yōu)異的替代物。
