锂电池正极和负极材料的发展分析
来源：宝鄂实业
2019-11-17 22:45
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锂电池正极和负极材料的发展分析
1. 锂电池正极材料技术开发
(1)锰酸锂阳极材料
锰酸锂是最有前途的锂电池正极材料之一。其应用主要集中在消费电池市场，在动力电池领域有一定的应用。预计未来阴极材料中锰酸锂的比例将继续上升。
(2)磷酸铁锂负极材料
我国磷酸铁锂的产业化发展与世界基本同步。目前，部分国产产品的成本低于国外同类产品，性能和机组容量差距并不遥远。未来，随着磷酸铁锂生产技术的不断提高，行业市场前景依然乐观。
锂钴酸阳极材料
自锂电池商业化以来，钴酸锂一直被用作正极材料。由于修改了表面改性技术方案不能完全表面性质的改变,所以它在解决上述高压晶体结构的钴酸锂上地可行性值得怀疑的不稳定问题,因此,为了进一步提高材料通过增加充电电压可逆比容量,钴镍和钴酸锂锰酸锂更有优势。
2. 锂电池正极材料技术开发
(1)石墨负极材料
由于电子导电性高、锂离子扩散系数大、锂包埋前后层状结构体积变化小、包埋锂容量大、包埋锂电位低等优点，石墨已成为主流的商用锂离子负极材料。
但由于石墨本身的结构特点，石墨负极材料的发展遇到了瓶颈。因此，业界开始关注石墨材料。
(2)硅基负极材料
硅是一种导电性低的半导体材料。电化学循环过程中,锂离子的嵌入和弹射将导致扩张和收缩的材料体积的300%以上,和机械力会逐渐粉碎材料,导致结构的崩溃,最终导致电极活性物质的分离的液体收集器和电接触的损失,这将大大降低电池的循环性能。
与传统的石墨负极相比，硅具有较高的理论比容量和较低的去锂电势，硅的电压平台略高于石墨，在充电过程中不易引起表面锂的析出，具有较好的安全性能。硅已成为锂离子电池碳基阳极的潜在选择之一。
(3)钛酸锂负极材料
与碳负极材料相比，钛酸锂具有潜力大、钛酸锂电池循环寿命长、安全性高、功率特性好、经济性好等优点，将成为新兴的大规模锂电储能产业的重要基石。
钛酸锂电池技术的研究在国内外蓬勃发展。其产业链可分为钛酸锂材料制备、钛酸锂电池生产和钛酸锂电池系统集成以及系统集成在电动汽车和储能市场的应用。
