生产锂离子电池正负极材料有哪些

来源：存能电气  日期：2019-04-17 15:04  浏览量：次

　　生产锂离子电池正负极材料有哪些?锂离子电池是的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。那么今天我们就来解析一下锂离子正负极材料有哪些?

　　生产锂离子电池正负极材料有哪些?

　　锂离子电池是现代的高端产品，有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、环保、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点。广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。

　　锂离子电池由正极、负极、隔膜、电解液组成，正负极浸润在电解液中，锂离子以电解液为介质在正负极之间运动，实现电池的充放电。为避免正负极通过电解液发生短路，需要用隔膜将正负极分隔。

　　正极材料：

　　锂离子电池的正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，也直接决定电池成本高低。正极材料主要有四大类。

　　1.氧化钴锂(LiCoO2)，是典型的二维锂离子通道的正极材料。它具有典型的层状结构，是最早被商业化的锂离子电池正极材料。

　　2.富锂锰(Li2MnO3)，具有容量高、无毒、安全、成本低等优点,能够满足锂离子电池在日常生活中的使用要求,因而成为未来锂离子电池正极材料的主流方向。

　　3.磷酸铁锂(LiFePO4)，其结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒。与传统的锂离子电池正极材料LiMn2O4和氧化钴锂相比，磷酸铁锂原料来源广泛、价格相对于其他锂离子正极材料来说更低廉且无环境污染。是目前发展前景最好的正极材料。

　　4.三元材料，氧化钴锂和镍钴铝酸锂都称为三元正极材料，三元材料做正极锂电池安全性高，但是电压低，容量也不高。

　　负极材料：

　　负极指电源中电位较低的一端。在电池中，是指起氧化作用的电极。

　　1.碳负极材料：实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

　　2.锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物，没有商业化产品。

　　3.含锂过渡金属氮化物负极材料，目前没有商业化产品。

　　4.合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，没有商业化产品。

　　5.纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。

　　锂离子电池保护机制结构

　　锂离子电池在使用不当时，电池会出现意外，导致起火甚至爆炸，为了避免危险，锂离子电池一般会配置以下保护机制。

　　保护板：防止过充、过放、过载、过热。

　　防爆线：又名排气孔或者防爆孔。当压力过载时，因防爆孔薄于壳体其余地方，气体便防爆孔处泄气，从而达到避免电芯整体爆炸的危险。

　　隔膜：隔离电芯正、负极片，以防止卷芯内部正、负极片直接接触造成短路。隔膜在电池内部温度过高时还能融化，以防止电池爆炸。当电池内部温度达到130℃，隔膜的网状孔将闭合，阻止锂离子通过升高内阻，以达到阻止电芯内部温度继续升高的作用，从而保护电芯产生爆炸的危险。

　　另外注意：排气孔、隔膜一旦激活，电池将直接报废。

　　以上就是生产锂离子电池的正负极材料，锂离子电池发展到了现在，其性能在众多新能源中尤为出色。