锂离子电池行业常用的正极和负极材料有哪些?
来源：宝鄂实业
2019-12-30 22:04
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锂电池是常用的阴极材料
随着锂离子电池的不断发展，其应用领域也逐渐扩大，阴极材料的使用也由单一向多样化转变，包括:橄榄石磷酸亚铁锂、层状锂钴酸锂、尖晶石锰酸锂等，实现了多种材料的共存。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)。
锂电池正极材料。JPG
1. 钴酸锂
作为一种阴极材料，它最早被使用，至今仍是消费电子产品的主流阴极材料。与其他阴极材料相比，钴酸锂在工作过程中电压较高，充放电时电压运行稳定，能够满足大电流、强循环性能、高导电效率、材料稳定和锂电池技术的要求。
2. 三元正极材料
与锂钴氧化物相比，可以看出，锂钴氧化物在热稳定性方面有很大的优势，生产成本相对较低，是锂钴氧化物最好的替代材料。但其低密度和循环性能还有待提高。这可以通过改进合成工艺和离子掺杂来调整。
3.磷酸亚铁锂
具有良好的充放电循环性能和热稳定性，在使用过程中有很强的安全保证。而且材料绿色环保，不会对环境造成严重破坏，价格也相对低廉，被中国电池行业认为是生产大型电池模块的最佳材料。
4. 锰酸锂
在应用上具有较强的安全性和抗过充性，由于我国锰资源丰富，所以价格相对低廉，对环境污染小，无毒无害，工业制备操作相对简单。但在充放电过程中，由于尖晶石结构不稳定，容易产生贾恩-特勒效应，锰在高温下的溶解容易降低锂电池的容量，因此其应用也受到很大限制。
锂离子电池常用的正极材料有哪些?
在锂离子电池材料中，负极材料是一个重要的组成部分，它对整个锂电池的性能有很大的影响。目前，阳极材料主要分为两大类:一类是商业应用的碳材料，如天然石墨和软碳;另一类是非碳阳极材料，如硅基材料、合金材料、锡金材料等。
锂离子电池的负极是由碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂制成，是由均匀地涂在铜箔两面的糊状粘合剂制成。负极材料是锂离子电池的主体，它使锂离子在充放电过程中嵌入并释放。锂电池充电时，正极的锂原子电离成锂离子和电子，锂离子向负极移动，电子合成锂原子。放电过程中，锂原子从石墨晶体负表面电离成锂离子和电子，在正极合成锂原子。
●碳阴极材料
这种材料在能量密度、循环能力、成本投入等方面都是一种均衡的阴极材料，也是促进锂离子电池诞生的主要材料。碳材料可分为两类，即石墨化碳材料和硬碳材料。其中，前者主要包括人造石墨和天然石墨。
●天然石墨
天然石墨也有许多优点，如结晶度高，可嵌入位置多，价格低廉，是锂离子电池的理想材料。但它也有一些缺点，如与电解液反应的相容性差，破碎过程中有很多表面缺陷，这些都会对th产生很大的负面影响
