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鋰離子動力電池的正極材料有哪些類型?

時間:2022-10-18 14:32:57來源:OFweek鋰電網

導語:?鋰鈦氧化物。鋰鈦氧化物典型的代表是鈦酸鋰,這個領域珠海銀隆占據主導地位,鈦酸鋰的優勢是快充,劣勢是能量密度小,跑一段時間就需要充電。另外一個優勢是安全,第三個優勢是循環次數可以達到2萬次。

       æ­£æ¥µææ–™çš„選擇直接決定了電池性能的高低。由于正極材料對電池性能影響較大,所以很多研究者們致力于研發出性能更高的正極材料,例如鎳酸鋰、鈷酸鋰、鈦酸鋰等等。

  1、鋰鎳氧化物。鋰鎳氧化物主要代表為鎳酸鋰,產品特性和鎳鈷氧化物類似,但價格比鎳鈷氧化物價格低,因其能量密度大,可以達到274mAh/g,是比較理想的高能量密度的鋰離子電池正極材料,但是其制備困難、安全性能太差,而且循環次數比較低,因此目前使用鎳酸鋰作為鋰離子電池正極材料的廠商不多。

  2、鋰鈷氧化物。鋰鈷氧化物是現階段商品化鋰離子電池中應用最成功、最廣泛的正極材料。主要代表為鈷酸鋰,具有五高的特點,即高能量密度,高價格,高功率,高商業化程度,高循環壽命,不足也很明顯,我國鈷鹽嚴重缺乏,鈷鹽需要進口。

  3、鋰鈦氧化物。鋰鈦氧化物典型的代表是鈦酸鋰,這個領域珠海銀隆占據主導地位,鈦酸鋰的優勢是快充,劣勢是能量密度小,跑一段時間就需要充電。另外一個優勢是安全,第三個優勢是循環次數可以達到2萬次。但其其導電性差,不適宜大電流充放電,無法實際應用,近些年才開始受到重視。

  4、鎳鈷多元氧化物。這是我們常說的多元氧化物,目前最為常見的有鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰,其中鎳鈷錳酸鋰又分為鎳鈷錳酸鋰111、鎳鈷錳酸鋰523、鎳鈷錳酸鋰622、鎳鈷錳酸鋰811,但是鎳鈷鋁酸鋰沒那么普及,該技術路線大多由松下提供給特斯拉進行使用,其中鎳鈷鋁酸鋰的比例為0.8比0.15比0.05。總的來說,鎳鈷多元氧化物適合現有各類鋰離子電池應用產品,有望取代現有各類其他正極材料。

  5、鋰錳氧化物。鋰錳氧化物主要代表為錳酸鋰,高錳酸鋰,資源在我國境內比較豐富,而且產品目前也是研究的熱點,優點是有著較高的能量密度、無污染、安全性能良好,缺點是其在循環過程中,晶型易轉變為尖晶石型結構,使其比容量下降。目前提高其電化學性能的手段有摻雜和合成復合材料等。

  6、鋰鐵磷氧化物。鋰鐵磷氧化物的主要代表為磷酸鐵鋰,其產品各方性能均衡,無毒無污染,循環次數不低于2000次,在作為乘用車的動力能源時,安全性能屬于高級別等級。

標簽: 鋰電池

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