详解锂电池正极材料的作用和发展
来源：宝鄂实业
2019-12-25 17:56
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锂电池正极材料要求，锂电池正极材料分类。锂电池正极材料是锂电池行业的核心环节。根据电池成本的分布，锂电池正极材料等材料约占锂电池总成本的28%左右。目前，国内阴极材料产能也较大，基本可以满足国内市场需求，但随着新能源汽车的逐步普及，未来阴极材料市场需求将出现巨大缺口。
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锂电池正极材料的要求
阴极材料作为锂电池的核心部件，在应用中通常需要满足以下要求:
嵌入式锂电势低且稳定，保证输出电压高;
允许更多的锂离子可逆引爆，比容量更高;
在充放电过程中结构相对稳定，循环寿命长;
(4)具有较高的电子导电性、离子导电性和较低的电荷转移电阻，保证了较小的电压极化和良好的倍增器性能;
(5)与电解质形成稳定的固体电解质膜，保证高库仑效率;
制备工艺简单，易于工业化，价格低廉;
环保，在材料生产和实际使用过程中不会对环境造成严重污染;
我们有丰富的资源。
锂电池正极材料分类
作为锂电池四大关键材料之一，阴极材料技术和市场相对成熟。目前，阴极材料的主要研究方向如下:石墨化碳材料、非晶碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新合金等材料。
一是碳正极材料:目前，锂离子电池实际使用的正极材料基本上都是碳材料，如人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
二是锡基阳极材料:锡基阳极材料可分为锡基氧化物和锡基复合氧化物。氧化物是各种价金属锡的氧化物。没有商业产品。
第三种是锂过渡金属氮化阴极材料，目前还没有商用。
第四类是类合金阴极材料，包括锡基合金、硅基合金、德国基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其他合金，这些材料目前还没有在市场上出售。
五是纳米级阴极材料:碳纳米管、纳米合金材料。
锂电池正极材料的作用和发展
锂电池正极材料的能量密度是影响锂电池能量密度的主要因素之一。锂电池的正极材料、负极材料、电解液和隔膜是锂电池的四种核心材料。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。负极是电池放电时电子流出的电极。负极材料主要影响锂电池的一次效率和循环性能等。负极材料的性能也直接影响到锂电池的性能。负极材料约占锂电池总成本的5~15%。
随着科技的发展，锂离子电池正极材料已由单一的人工石墨发展为天然石墨、中间相碳微球、人工石墨、软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等负极材料。
阳极材料分为碳阳极和非碳阳极。从技术角度看，未来锂离子电池正极材料将呈现多样化的特点。
随着科技的发展，锂离子电池正极材料已由单一的人工石墨发展为天然石墨、中间相碳微球、人工石墨、软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等负极材料。简而言之，未来几年，锂离子电池正极材料的需求将继续增长。但从阴极材料的类型来看，整个阴极材料市场仍将以天然石墨和人造石墨为主。
