介绍锂离子电池正极材料的特点
来源：宝鄂实业
2019-12-07 22:28
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什么是锂电池正极材料?介绍了锂离子电池正极材料的特点。锂离子电池的能量密度、充放电速率、安全性等关键指标主要由阴极材料控制。阴极材料的每一个微小的进步都会给锂离子电池的性能带来很大的提高，当然也会给材料的加工带来一定的困难。
什么是锂电池正极材料?
负极材料是决定锂离子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。目前，锂钴氧化物、锂铁磷酸盐、锰酸锂、锂镍钴锰氧化物(NCM)和铝酸镍镍钴酸锂(NCA)已成功开发应用。
锂离子电池正极材料主要有锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物和聚阴离子正极材料系列。正极材料的安全性、能量密度和功率密度是锂电池在不同型号中选择型号的基本依据。在动力电池的成本中，正极材料的成本超过40%，如何降低正极材料的成本成为了关键。
锂离子电池正极材料的特性
锂离子电池正极材料是一种功能陶瓷材料。用于锂离子电池的材料，锂离子必须能够在晶体中自由扩散，晶体的结构决定了运动的尺寸。
锂离子电池正极材料的主要特点:
1. 锂钴氧化物
锂钴氧化物因其生产工艺简单、电化学性能稳定等优点，是国内最早实现商业化的锂钴氧化物。同时，氧化锂钴具有工作电压高、充放电电压稳定、适用于大电流充放电、比能高、循环性能好等优点，在小型可充电电池领域有着重要的应用。
锂钴氧化物电池负极材料的缺点是价格昂贵，实际比容量仅为理论容量274mAh/g的50%左右;锂钴氧化物的循环寿命已达到1000倍，但仍需进一步提高。此外，锂钴氧化物抗过充能力差，在较高的充电电压下比容量迅速下降。
2. 三元材料
近年来，层状锂嵌入多金属过渡正极材料发展迅速，特别是新型的含钴、镍、锰的过渡金属嵌入锂氧化物复合材料。
3.锰酸锂
与锂钴酸和锂镍酸相比，锂锰酸电池具有安全性好、抗过充性好、原料锰资源丰富、价格低廉、无毒等优点，是极具发展前景的负极材料。片层状锰酸锂作为锂离子电池的负极材料，其缺点是虽然容量很高，但在高温下不稳定，在充放电过程中容易转变为尖晶石结构，导致容量衰减过快。锰酸锂主要用于中国市场的小电池领域，不能应用于高端领域，更不能完全替代钴酸锂材料在小锂电池领域的地位。
4. 磷酸亚铁锂
随着动力电池的发展，国内大多数制造商倾向于使用磷酸铁锂材料。是一种新型的锂离子电池正极材料。该材料具有能量密度高、价格低廉、安全性好等特点，特别适用于动力电池。由于磷酸铁锂生产的技术门槛较高，在批量生产时，大多数厂家很难保证产品的稳定性。其缺点是电阻率高，电极材料利用率低。
以上是锂离子电池阴极材料的引入,在锂离子电池阳极材料的发展在我国有得天独厚的优势和产业化,有一个完整的产业链和可持续发展的良好势头:镍、锰、丰富的矿产资源,有色金属冶炼技术成熟,积极和其前身行业品种齐全,电池,其市场规模,涵盖的范围很广,电池回收积极布局。
