锂电池的种类及正极材料有哪些?
来源:宝鄂实业
2019-05-16 18:58
点击量:次
一、锂电池按外型分:有方型锂电(如常用的手机电池电芯)和柱形(如18650);
三、锂电池从正负极材料(添加剂)分:沽酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂(LiMn2O4),磷酸铁锂电池,一次性二氧化锰锂电池;另一分:锂离子LIB,聚合物PLB
四、.不同的性能用途方面分:
一次性---锂锰电池--扣式3伏电池
高容量(高平台)--用在手机数码产品上
高倍率;---用在电动车和电动工具上及飞机模型
高温;---矿灯,室上灯饰,机器内置后备电源;
低温;---室外环境,北方(冬天)南极;
中国电动车行业车用电池中用锂电池主流是三种铁锂,锰锂,三元。
锰锂1.价格便宜。2.低温性能好,在零下负20度放电能有90%以上的效率。3.安全性能佳。
但他1.高温度性能差2.循环寿命低(一般正常使用寿命大概在300到400次)3.克比容量低(112)4.倍率放电差(如车子上坡和快速启动时候,对该类电池影响很大)
三元1.价格是三种材料最贵的2.容量高(150.可以节省体积)3.循环寿命佳(600到700次)4.倍率放电佳
但他1.安全性能是三个中最差的(特别是用钢壳的)2.目前中国电池行业对该材料的掌握还不成熟,用的不多.
铁锂1.价格中2.容量中(130)3.循环寿命高(1500次左右)4.高温性能好5.倍率放电好
但他1.价格不便宜2.低温性能不好3.在电动汽车上才能充分体现其优越的性能(能6分钟充满电,能20倍放电)
三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰三元正极材料的锂电池,锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,具有容量高、成本低、安全性好等优异特性,其在小型锂电中逐步占据一定的市场份额,并在动力锂电领域具有良好的发展前景。
对锂电池而言,钴金属是必不可少的材料。但是金属钴一方面价格高昂,一方面存在毒性,无论技术领先的日韩企业还是国产电池厂商近年来都致力于电池“少钴化”。在这种趋势下,以镍盐、钴盐、锰盐为原料制备而成的镍钴锰酸锂三元材料渐渐受到推崇。从化学性质角度出发,三元材料属于过度金属氧化物,电池的能量密度较高。
尽管在三元材料中,钴的作用仍不可缺少,但质量分数通常控制在20%左右,成本显著下降。而且同时兼具钴酸锂和镍酸锂的优点。随着近年来国内外厂商不断加码生产,以三元材料为正极材料的锂电池取代商用钴酸锂的趋势已十分明显。
大到电动汽车,小到智能手机、可穿戴设备或者充电宝,这种新型技术都完全适用。特斯拉[微博]最早将三元电池应用在电动汽车上,ModelS续航里程能够达到486公里,电池容量达到85kWh,采用了8142个3.4AH的松下18650型电池。工程师将这些电池以砖、片的形式逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。
从全球范围来看,各方对三元材料的研发生产都在不断推进。在这个过程中,材料性能大幅提升,应用领域也一再拓展。日、韩企业是三元材料电池研发的佼佼者。国内三元材料生产从2005年左右起步,目前也已出现了十多家规模企业。