锂电池的正极和负极材料是什么?
来源：宝鄂实业
2019-12-01 22:15
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锂电池的正极和负极材料是什么?锂电池的正极和负极原理。相比之下，锂电池的正极材料和负极材料对电池性能的影响是很大的，这是大家所关注的。那么，市场上常见的正极和负极材料是什么呢?锂电池正极和负极材料的原理是什么?本文是关于锂电池厂家对锂电池正负知识的讲解。
锂电池的正极和负极材料是什么?
锂电池正极和负极材料。JPG
锂电池的主要组成部分包括电解液、隔离材料、正极和负极材料等。负极材料是决定锂电池性能的关键材料之一，也是商用锂离子电池中锂离子的主要来源。
锂离子电池正极材料是碳材料，锂离子电池正极材料是含锂化合物，没有金属锂，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指锂离子嵌入化合物作为阴极材料电池。锂离子电池的充放电过程就是锂离子的嵌入和去嵌入过程。
锂电池的正极(负极)是二氧化锰，它是锂电池的主要成分，用来产生充电和放电的化学反应。锂电池阴极(阳极)金属锂或其合金金属是阳极材料，这些东西涂在铜箔上，阳极就发生了。在锂电池正极材料中，最常用的材料有锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂铁磷酸盐和三元材料(镍钴锰聚合物)。
锂电池负极材料种类繁多，根据其化学组成可分为金属负极材料、无机非金属负极材料和金属氧化物负极材料。
(1)金属负极材料:大部分材料具有超高的嵌锂容量。研究的第一个阴极材料是锂金属。由于锂金属电池存在安全问题和循环性能差等问题，锂金属作为阴极材料还没有得到广泛的应用。近年来，合金阳极材料得到了广泛的研究，如锡基合金、铝基合金、镁基合金、锑基合金等。
(2)无机非金属正极材料:用于锂电池正极的无机非金属材料主要是碳材料、硅材料等非金属复合材料。
(3)过渡金属氧化物材料:此类材料一般具有结构稳定、循环寿命长的优点，如锂过渡氧化物(钛酸锂等)、锡基复合氧化物等。
从目前市场来看，从大规模商业应用来看，阴极材料仍以碳材料为主，石墨和非石墨碳材料都有应用。钛酸锂也被用作汽车和电动工具领域的负极材料。它具有良好的循环寿命、安全性和倍增器性能，但它会降低锂电池的能量密度，因此它不是市场的主流。
锂电池正极和负极材料原理
1. 正极结构
LiCoO2+导电剂+胶粘剂(PVDF)+收集液(铝箔)
2. 负的结构
石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+收集液(铜箔)
常用阳极材料的主要成分为LiCoO2。充电时，电极上的电势迫使阳极化合物释放锂离子，并将其嵌入碳中，阳极分子呈层流结构排列。在放电过程中，锂离子在层状结构中与碳分离，并与阳极化合物复合。
结论:锂电池正极材料通常由锂的活性化合物组成，而负极材料是具有特殊分子结构的碳。因此，研究高能锂电池的关键技术是利用可可逆插入的正极和负极材料，在充放电过程中使锂离子失活。
