锂电池主要材料,新型锂电池材料有哪些

来源：存能电气  日期：2019-08-29 09:26  浏览量：次

　　锂电池主要材料，新型锂电池材料有哪些？锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成,此外还包括包装等其他部分。目前，锂电池原材料供应充足，部分产品产能充足，竞争激烈，其市场价格不断下跌。总体来看，锂电池行业依旧火热。

　　锂电池的主要材料

　　锂电池材料构成主要有：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。

　　1.在锂电正极材料当中，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)。

　　2.在负极材料当中，目前锂电池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。

　　3.市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（polypropylene，PP）为主的聚烯烃（Polyolefin）类隔膜。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。

　　4.电解液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。

　　新型锂电池材料有哪些？

　　三元材料、富锂锰基材料、高电压电解液材料、硅碳负极材料、石墨烯、CNTs以及一些安全辅料的应用将是最近几年的的一个热点。材料没有绝对的好与坏之分，主要看不同材料体系之间是不是匹配，是否有相关配套的工艺来支撑。

　　1.高镍三元材料

　　一般来说，高镍的三元正极材料是指材料中镍的摩尔分数大于0.6的材料，这样的三元材料具有高比容量和低成本的特点，但也存在容量保持率低，热稳定性能差等缺陷。

　　目前，高镍三元材料的安全性主要通过材料改性优化、表面包覆、调整电解液和负极材料等方式来逐步解决。相信，这问题随着时间推移，研究深入，终将解决，因此，小编看好高镍三元材料的未来前景。

　　2.硅碳复合负极材料

　　硅碳复合材料作为未来锂电池负极材料的一种，其理论克容量约为4200mAh/g以上,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余，其产业化后，将大大提升电池的容量。

　　3.石墨烯

　　石墨烯的克容量较高，可逆容量约700mAh/g,高于石墨类负极的容量。另外，石墨烯良好的导热性能确保其在电池体系中的稳定性，且石墨烯片层间距大于石墨，使锂离子在石墨烯片层间扩散通畅，有利于提高锂电池功率性能。

　　4.碳纳米管

　　碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料，自身具有优良的导电性能，同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短，作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小，可提高锂电池的大倍率充放电性能。

　　5.涂覆隔膜

　　隔膜对锂电池的安全性至关重要，这要求隔膜具有良好的电化学和热稳定性，以及反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性。涂覆隔膜是指在基膜上涂布PVDF等胶黏剂或陶瓷氧化铝。

　　以上就是锂电池的主要材料和新型材料的介绍。锂电池的一般是由正极材料和负极材料组成的。正极材料包含有镍酸锂、锰酸锂、三元、酸锂、磷酸亚铁锂等，而负极材料一般是有无定形碳材料、石墨化碳材料、硅基材料、氮化物、新型合金等。