定制热线: 400-678-3556

电池知识

锂电池正极材料应用领域分析

来源:宝鄂实业    2019-10-19 20:39    点击量:
锂离子电池的输入输出性能主要取决于电池内部材料的结构和性能。这些电池的内部材料包括阴极材料、电解质、隔膜和阴极材料。其中,正极材料是核心材料,占锂电池成本的30-40%。消费电子产品市场(笔记本电脑、平板电脑、智能手机等)的迅速扩张,带来了锂电池需求的爆炸性增长。未来,电动汽车和储能电站在新能源领域也将依靠锂离子电池。预计到2013年,全球锂离子电池产业规模将达到278.1亿美元;2015年,新能源汽车的产业化应用将带动全球锂离子电池产业规模达到523.2亿美元。随着锂电池产业的扩张,锂电池正极材料产业的规模也处于快速扩张阶段,其中以钴酸锂最为成熟。
阴极材料的应用领域划分
目前,锂电池正极材料主要由钴酸锂、钴酸镍、钴镍锰三元材料、尖晶石型锰酸锂、橄榄石型磷酸铁锂等组成。目前,我国锂电池正极材料主要有钴酸锂、三元材料、锰酸锂等。还有磷酸铁锂。阳性材料的应用领域明显分化。目前,钴酸锂仍是小型锂电池领域的主要正极材料,主要用于传统的3C等领域;三元材料和锰酸锂主要用于小型锂电池,其作为动力电池的技术在日本和韩国都比较成熟,主要用于电动工具、电动自行车、电动汽车等;磷酸铁锂在中国。内动力电池的应用是未来储能电池的发展方向。主要应用于基站和数据中心储能、家庭储能、风能和太阳能等领域。
钴酸锂钴酸锂将逐步取代
钴酸锂具有生产工艺简单、电化学性能稳定等优点,是第一个商品化的钴酸锂。它具有放电电压高、充放电电压稳定、比能量高等优点。它在小型消费电池领域有着重要的应用。由于消费电子市场的快速发展,钴酸锂是锂电池正极材料中销量最大的材料,但本实用新型成本高,比容量利用率低,电池寿命短,安全性差。三元材料综合了钴酸锂、镍锂和锰酸锂三种材料的优点。它们具有价格优势,但其应用受到钴价格的影响。当钴价格处于较高水平时,三元材料的价格低于钴酸锂,具有较强的市场竞争力。但当钴的价格处于较低水平时,三元材料与钴酸锂相比的优势大大降低。目前,钴酸锂材料已被三元材料取代。
三元材料具有成本低的优点
该三元材料由镍、钴、锰按一定比例制成,然后进口到锂源中。特斯拉(著名的特斯拉电动汽车公司)的第一款跑车虽然搭载了18650块钴酸锂电池,但其第二款量产车型S采用了松下定制的三元材料电池,即镍钴铝三元正极材料电池。在特斯拉前后两款车型的对比中,钴酸锂电池的高成本非常明显。S型使用了8000多块电池,比Roadster多1000多块,但成本降低了30%。这是因为三元电池的成本控制更好。目前,我国高性能动力锂电池用ncm三元材料与国际市场存在较大差距。稳定控制在设备和技术上存在着双重障碍。ncm三元材料的发展明显滞后。它在国外已经得到了广泛的应用,而在我国企业中还没有产品。
锰酸锂与锰酸锂的比例也将增加
由于安全问题和价格昂贵,钴酸锂正极材料尚未完全进入动力电池领域。