介绍锂电池正负极材料成分
来源：宝鄂实业
2020-01-03 14:35
点击量：次
锂电池正极和负极材料组成，有什么危害?锂电池一般由正极材料、负极材料、隔膜、电解质、电池芯和电池封装组成。负极材料一直是锂离子电池的核心。负极材料是锂离子和电子在电池充电过程中的载体，起着能量储存和释放的作用。在锂电池的成本中，正极材料约占5%-15%，是锂电池的重要原料之一。
锂电池。JPG
锂电池正极材料主要成分
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。常用的阴极材料有:钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料。
1. 锂钴氧化物:第一个商业上成功的锂离子电池正极材料。由于钴资源相对稀缺、价格昂贵、对环境有毒性等缺点，再加上材料安全性能差、产能相对较低，极大地限制了其广泛应用和长远发展。锂钴氧化物电池主要用于数字电池。
2. 锰酸锂:主要是尖晶石型锰酸锂。与锂钴氧化物相比，具有资源丰富、价格低廉、环境污染少、安全性能好等优点。但是尖晶石的结构很难保持完整，其流通性较差。电解液中锰在高温循环中的溶解和Jahn-Teller效应也导致了材料的严重电容衰减。
3.磷酸铁锂:原料丰富，相比其他材料相对便宜，环保，循环性能好，安全性高，是第一个应用于电动汽车的材料。但是磷酸铁锂材料导电性差，振动密度低，导致体积能量密度低，限制了其进一步的应用。
4. 三元材料:受锂钴氧化物金属元素掺杂改性的启发，三元金属复合氧化物lini1-x-ycoxnyo2得到了迅速发展。三元材料结合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂(铝酸锂)的优点，形成三元溶液，可以充分发挥这三种成分的作用。
介绍了锂电池正极材料的主要组成
1. 碳材料
碳阴极是一个通用术语，一般可分为五类:石墨、硬碳、软碳、碳纳米管和石墨烯。石墨可分为人工石墨、天然石墨、碳介相微球。
2、天然石墨负极
天然石墨的负极由天然石墨制成，在我国储量和产量丰富，开采成本低。天然石墨具有相对完整的石墨片结构和较高的石墨化率，适用于锂离子的脱嵌和穿梭。未改性天然石墨的缺点是循环性能差。
3.人造石墨负极
负极人造石墨碳材料处理,很容易软石墨化碳材料由2500℃以上高温石墨化处理,碳材料内部次级粒子排列在一个随机的方式,有大量的孔隙结构,这有利于电解液的渗透和阳极锂离子脱嵌在航天飞机上,因此，人工石墨负极材料可以改善和提高锂电池的快速充放电速度和次数。
4. 软碳
软碳，可在高温(> - 2500℃)下石墨化的非晶碳。软碳材料的突出优点是可逆比容量高，一般大于300mAh/g，与有机溶剂的相容性更好，所以锂电池循环稳定性好，更适合高电流密度的锂电池充放电。
碳纳米管
碳纳米管是一种具有完整石墨化结构的特殊碳材料。由于其特殊的结构,负电极有一个小的深度,短期旅行,速度快,当删除嵌锂,和有一个小极化效应,当大的乘数效应和大电流充放电,非常有助于提高锂电池的充放电性能和大的乘数效应和快速充电和放电。
