锂离子电池主要原材料,锂电池原材料的缺陷

来源：存能电气  日期：2020-04-01 11:11  浏览量：次

锂离子电池主要原材料，锂电池原材料的缺陷。锂离子电池作为一种绿色新能源，在大力提倡环保的现今社会，具有非常广阔的市场前景，而相比于其他电池的原材料及生产工艺，锂离子电池的原材料更加多样化，生产工艺更加复杂，品质失效的风险加大，对其质量也就要求的更高，因此对锂离子电池原材料的质量管理是非常有必要的。

在锂离子电池电极与电解质材料研究中，缺陷化学对于理解材料的物理化学性质，指导材料的理性设计与优化方面具有重要意义，真实存在的材料包含多种缺陷，在一定程度上偏离了理想材料的对称性和周期性。

锂离子电池主要原材料

正极材料中最常用的材料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。正极材料占有较大比例，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。

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。

锂离子电池隔膜性能的优劣决定电池的界面结构、内阻，进而影响电池的容量、循环性能、隔膜具有良好的隔极组织性、离子穿透性、亲液性、耐氧化性等。

锂离子电池电解液材料重点在于高安全性、高环境适应性，主要发展将集中在：新型溶剂、离子液体、新型锂盐、添加剂等方面，与新型正、负极材料相匹配，提高安全性、功率和容量，最终安全方便地应用于电动车、储能、航天以及更广泛的领域。

粘结剂是锂离子电池极片的重要组成材料之一，是将电极片中活性物质和导电剂粘附在电极集流体上的高分子化合物，具有增强活性材料、导电剂和集流体间接触性以及稳定极片结构的作用，是锂离子电池材料中技术含量较高的附加材料。

锂电池原材料的缺陷

①正极材料应有较高的氧化还原电位，从而使锂电池有较高的输出电压；

②三元锂：安全性能差、耐高温性能差、使用寿命短、大功率放电差、元素有毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高，高温后开释氧气极易燃烧)。

③锰酸锂：耐高温性差，锰酸锂长时间使用后温度急剧升高，电池寿数衰减速度加快。

④锂电池原材料基本都存在安全性差，都有发生爆炸的危险的可能。

⑤钴酸锂的锂电池不能大功率的放电，价格高，安全性较差。

理解材料的缺陷，通过调控材料的缺陷，从而有目的的改善材料中离子的输运、储存、稳定性和反应性。同时对材料缺陷结构的分析以及建立与之对应的物理、化学及电化学特性之间的构效关系，是实现材料理性设计的核心之一。

无论是工业界还是学术界针对锂电池技术安全问题从材料、电极、电芯、模组、电源管理、热管理、系统设计等各个层面采取了多种改进措施，虽取得一定进展，但还是未达到理想效果，其安全性问题依然十分突出。因此，如何突破这一技术瓶颈，满足高安全性电池技术的需要，发展出不易燃、易爆的锂电池，十分必要和迫切。