锂电池的优点和缺陷有哪些?锂电池需要的原材料有哪些?
来源:宝鄂实业
2020-11-12 14:49
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锂电池优点
1、锂电池电压平台高,单体电池的均匀电压为3.7V或3.2V,约等于3只镍镉电池或镍氢电池的串联电压,便于组成电池电源组。
2、相对电池而言锂电池能量密度高。具有高贮存能量密度,目前已到达460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍。
3、相对铅酸电池而言锂电池重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6。
4、锂电池运用寿命相对较长,运用寿命可到达6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放,有能够运用1000次的记载。
5、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池能够到达15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速。
6、自放电率低,无记忆效应,常应用于日常电子产品供电。
7、锂电池高低温适应性强,能够在-20℃--60℃的环境下运用,通过工艺上的处理,能够在-45℃环境下运用。
8、绿色环保,不管出产、运用和作废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
锂电池的缺陷
1、锂电池均存在安全性差,有发生爆炸的危险。
2、钴酸锂资料的锂电池不能大电流放电,安全性较差。
3、锂电池均需维护线路,防止电池被过充过放电。
锂电池需要的原材料有哪些?
锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成,正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。
锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成,正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。
1.正极材料
在正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。
锂电池正极材料具有广阔的市场,前景十分乐观。但锂电池正极材料还存在一定的技术瓶颈,尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来。我国企业应加强对正极材料关键技术的研发攻关,取得国际领先地位,增强核心竞争力,在国际竞争中取得优势。
2.负极材料
在负极材料当中,目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。负极材料作为锂电池四大组成材料之一,在提高电池的容量以及循环性能方面起到了重要作用,处于锂电池产业中游的核心环节。
3.隔膜
市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
4.电解液
锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
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