鋰電池是以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池,因此這種電池也被稱為鋰金屬電池。與其他電池不同,鋰電池具有高充電密度、長壽命和高單位成本等特點(diǎn)。鋰電池負(fù)極材料分為兩大類:一類是碳材料,包括石墨化碳材料和無定形碳材料:第二類是非碳材料,主要包括硅基材料、錫基材料、過渡金屬氧化物、金屬氮化物及其它合金負(fù)極材料等。鋰電池負(fù)極材料是電池在充電過程中,鋰離子和電子的載體,起著能量的儲存與釋放的作用。在電池成本中,負(fù)極材料約占了5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一?!靖韶洝扛黝愋弯囯姵刎?fù)極材料產(chǎn)業(yè)化分析。常用鋰電池負(fù)極材料作用
負(fù)極材料的密度會直接影響到電池的體積能量密度。對于同一種材料,其壓實(shí)密度越大,體積能量密度也越高,因此標(biāo)準(zhǔn)中對各項(xiàng)密度的下限值均做出了要求(表5)。其中,不同石墨材料的真密度范圍相同,均為2.20~2.26g/cm3,這是因?yàn)樗鼈儚谋举|(zhì)上講都是碳材料,只是微結(jié)構(gòu)不同而已。另外,由于Li4Ti5O12的初始電導(dǎo)率較低,通常需要通過碳包覆來提升電池的倍率性能,但與此同時(shí),相應(yīng)的振實(shí)密度有所下降(表5)。2.5負(fù)極材料的比表面積表面積分為外表面積和內(nèi)表面積,材料的比表面積是指單位質(zhì)量的總面積。理想的非孔材料只有外推薦鋰電池負(fù)極材料價(jià)錢鋰離子電池對負(fù)極材料的要求。
母、主要分布于澳大利亞、加拿大、津巴布韋、巴西和中國青海&阿爾泰等地,對應(yīng)從業(yè)廠家也表現(xiàn)出與地理區(qū)域高關(guān)聯(lián)性;根據(jù)地理分布、資源富集程度不同各廠家實(shí)際制備工藝不同,如石灰法、硫酸法和硫酸鹽、氯化焙燒法。通過溶解、過濾提純、分離等工序制成所需要的鋰鹽產(chǎn)品。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中、產(chǎn)品的充放電特性與所制備的正極材料顆粒大小||孔隙率||發(fā)散性等線性相關(guān);類似軟件工程中黑盒測試——產(chǎn)品特性在測試中性能變化高度敏感;
具體為,正極材料的選取首先考慮的是其是否支持合適的電位,而電位取決于正極材料的電化學(xué)勢;也就是之前所述正極材料中脫離出來鋰離子與對應(yīng)電子的能量;其中鋰離子的能量是決定電化學(xué)勢的主要因素?!园踩禂?shù)相對較高(磷酸鐵鋰晶體中有穩(wěn)固的P-O鍵,難以分解,在過充和高溫時(shí)不會結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或生成強(qiáng)氧化物,過充安全性較高。)的磷酸鐵鋰為例說明:首先磷酸鐵鋰在自然界中以磷鐵鋰礦的形式存在,具有有序的橄欖石結(jié)構(gòu)。磷酸鋰鐵化學(xué)分子式為其中鋰為正一價(jià);中心金屬鐵為正二價(jià);磷酸根為負(fù)三價(jià),常用作鋰電池正極材料。磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域有:儲能設(shè)備、電動工具類、輕型電動車輛、大型電動車輛、小型設(shè)鋰電池負(fù)極材料有什么作用?
關(guān)于鋰電池負(fù)極材料按照所用活性物質(zhì),可分為碳材和非碳材兩大類:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中間相碳位球)與其它碳系(硬碳、軟碳和石墨烯)兩條路線。石墨烯負(fù)極材料又可進(jìn)一步分為天然石墨、人造石墨、復(fù)合石墨和中間相碳微球。其中,天然石墨負(fù)極材料的上游為天然石墨礦石,人造石墨負(fù)極材料的上游包括針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料。非碳系材料可細(xì)分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等。鋰電池負(fù)極材料是什么?常用鋰電池負(fù)極材料作用
鋰電負(fù)極材料的過去、現(xiàn)在與未來。常用鋰電池負(fù)極材料作用
作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一,負(fù)極材料占鋰電池成本約10%,主要由負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合而成后均勻涂抹在銅箔兩側(cè)經(jīng)干燥、滾壓而成,起到可逆地脫/嵌鋰離子并儲存能量的作用,是鋰離子電池中起氧化反應(yīng)的電極,對鋰離子電池充放電效率、能力密度等性能起到?jīng)Q定性作用,是鋰電池關(guān)鍵材料之一。中國已是全球負(fù)極材料主要產(chǎn)地。目前,全球鋰電池負(fù)極材料的行業(yè)集中度非常,主要集中在中國與日韓。就趨勢而言,人造石墨替代天然石墨大勢所趨,人造石墨中國極具成本優(yōu)勢(高耗電行業(yè),類似多晶硅,成本較日韓至少便宜20%),中國人造石墨負(fù)極將壟斷全球,負(fù)極是鋰電材料里受益的是海外LG等電池放量的板塊。常用鋰電池負(fù)極材料作用
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