锂离子电池正极材料的现状及未来发展趋势
来源：宝鄂实业
2019-12-25 17:51
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锂离子电池正极材料的现状及未来发展趋势。负极材料是锂电池中最关键的原料。正极材料在锂离子电池中占有很大的比例，决定了电池的安全性能，正极材料的成本直接决定了电池成本的高低。应该说，锂离子电池正极材料的发展带动了锂离子电池的发展。
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锂离子电池正极材料的现状
目前，锂离子负极材料的性能和价格是制约其进一步向高能、长寿命、低成本发展的瓶颈。发展高能锂离子的关键技术之一是开发负极材料。理论上，具有层状结构和尖晶石结构的材料可以作为锂离子电池的正极材料。
在锂电池阴极材料目前正在使用和开发,过渡金属氧化物具有最佳性能,主要包括钴酸锂、镍钴酸锂,锂nickel-manganese酸和nickel-manganese钴酸锂三元材料分层盐结构,尖晶石锂锰氧化物的类型和磷酸亚铁锂的橄榄岩类型。目前我国的阴极材料主要有锂钴酸、三元材料、锂锰酸和锂铁磷酸盐。
氧化钴锂仍然是我国小型锂电池正极材料的主力军。三元材料和锰酸锂主要用于小型锂电池，以及电动自行车和电动工具。目前磷酸铁锂主要应用于电动汽车电动工具箱领域。
在锂离子电池产品的组成部分中，正极材料占有最重要的地位。正极材料直接决定了最终锂离子电池产品的性能指标。阴极材料约占电池成本的40%。锂离子电池正极材料已成为制约我国高性能锂离子电池发展的瓶颈。此外，正极材料的研究进展也为锂离子电池正极材料的发展提供了广阔的前景。
锂电池正极材料的要求
1. 电池的反应应具有较大的吉布斯自由能，以保证较高的电池电压;
2. 放电过程中吉布斯自由能的变化应很小，以保证输出电压接近于恒定;
3.正极和材料应具有较低的氧化电位，即相对于金属锂的高电压;
4、尽量轻，但能储存大量的锂，保证容量大;
5. 良好的电子导电性;
6. 结构稳定，所有工作电压范围内，确保长周期使用寿命;
7. 材料便宜，毒性低。
锂离子电池正极材料的未来发展趋势
锂电池是新能源汽车的核心部件之一，锂电池正极材料对其安全性、循环寿命等性能有很大影响，是新能源和新能源汽车等战略性新兴产业快速崛起的关键。根据实际应用领域对锂电池提出的不同性能要求，柔韧性很强，多种材料被众多锂电池及材料专家鉴定为未来汽车动力锂离子电池的主要负极材料。
磷酸铁锂比其他锂离子电池密度低，但成本低，安全性高，电池寿命长。磷酸铁锂是一种极具潜力的储能电池负极材料，具有较好的循环寿命和较低的成本。
总之，新能源汽车给锂电池和阴极材料市场带来了蓬勃发展。中国锂电池产销双重地理优势为锂电池产业链带来了前所未有的机遇。由于对行驶里程的追求，动力锂电池的能量密度不断增加，材料多样化已成为国内外锂电池技术的主流发展趋势。
