选择锂离子电池正负极材料要考虑哪些因素？
来源：宝鄂实业
2019-11-15 17:10
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1.正极材料
首先，我们来看看正极材料，正极材料的选择，主要基于以下几个因素考虑：
1)具有较高的氧化还原反应电位，使锂离子电池达到较高的输出电压；
2)锂元素含量高，材料堆积密度高，使得锂离子电池具有较高的能量密度；
3)化学反应过程中的结构稳定性要好，使得锂离子电池具有长循环寿命；
4)电导率要高，使得锂离子电池具有良好的充放电倍率性能；
5)化学稳定性和热稳定性要好，不易分解和发热，使得锂离子电池具有良好的安全性；
6)价格便宜，使得锂离子电池的成本足够低；
7)制造工艺相对简单，便于大规模生产；
8)对环境的污染低，易于回收利用。
当前，锂离子电池的能量密度、充放电倍率、安全性等一些关键指标，主要受制于正极材料。
2.负极材料
相对而言，针对锂离子电池负极材料的研究，没有正极材料那么多，但是负极材料对锂离子电池性能的提高仍起着至关重要的作用，锂离子电池负极材料的选择应主要考虑以下几个条件：
1)应为层状或隧道结构，以利于锂离子的脱嵌；
2)在锂离子脱嵌时无结构上的变化，具有良好的充放电可逆性和循环寿命；
3)锂离子在其中应尽可能多的嵌入和脱出，以使电极具有较高的可逆容量；
4)氧化还原反应的电位要低，与正极材料配合，使电池具有较高的输出电压；
5)首次不可逆放电比容量较小；
6)与电解质溶剂相容性好；
7)资源丰富、价格低廉；
8)安全性好；
9)环境友好。
首先，我们来看看正极材料，正极材料的选择，主要基于以下几个因素考虑：
1)具有较高的氧化还原反应电位，使锂离子电池达到较高的输出电压；
2)锂元素含量高，材料堆积密度高，使得锂离子电池具有较高的能量密度；
3)化学反应过程中的结构稳定性要好，使得锂离子电池具有长循环寿命；
4)电导率要高，使得锂离子电池具有良好的充放电倍率性能；
5)化学稳定性和热稳定性要好，不易分解和发热，使得锂离子电池具有良好的安全性；
6)价格便宜，使得锂离子电池的成本足够低；
7)制造工艺相对简单，便于大规模生产；
8)对环境的污染低，易于回收利用。
当前，锂离子电池的能量密度、充放电倍率、安全性等一些关键指标，主要受制于正极材料。
2.负极材料
相对而言，针对锂离子电池负极材料的研究，没有正极材料那么多，但是负极材料对锂离子电池性能的提高仍起着至关重要的作用，锂离子电池负极材料的选择应主要考虑以下几个条件：
1)应为层状或隧道结构，以利于锂离子的脱嵌；
2)在锂离子脱嵌时无结构上的变化，具有良好的充放电可逆性和循环寿命；
3)锂离子在其中应尽可能多的嵌入和脱出，以使电极具有较高的可逆容量；
4)氧化还原反应的电位要低，与正极材料配合，使电池具有较高的输出电压；
5)首次不可逆放电比容量较小；
6)与电解质溶剂相容性好；
7)资源丰富、价格低廉；
8)安全性好；
9)环境友好。
