鋰電池廠家?guī)阏J(rèn)識鋰離子電池正極材料

來源：存能電氣  日期：2019-08-22 11:27  瀏覽量：次

　　鋰電池廠家?guī)阏J(rèn)識鋰離子電池正極材料。鋰離子電池的主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離材料、正負(fù)極材料等。正極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料之一,也是目前商業(yè)化鋰離子電池中主要的鋰離子來源,其性能和價袼對鋰離子電池的影響較大。

　　鋰電池廠家?guī)阏J(rèn)識鋰離子電池正極材料

　　鋰離子電池是通過鋰離子在正極和負(fù)極材料之間來回嵌入和脫嵌，實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，又被形象的描述為搖椅電池。

　　正極材料一直是鋰離子電池核心，它的選擇直接決定了電池性能的高低。正極材料的選擇主要是，可逆脫鋰和嵌鋰的過渡金屬氧化物，是鋰離子電池的重要成分之一。鋰離子正極材料主要以氧化物為主，目前，LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等鋰化物都是常見的正極材料。

　　隨著鋰離子電池的不斷發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸的擴大，其在正極材料的使用方面已經(jīng)由單一化向多元化的方向轉(zhuǎn)變，其中包括：橄欖石型磷酸亞鐵鋰、層狀鈷酸鋰、尖晶石型錳酸鋰等等，實現(xiàn)多種材料的并存。

　　鋰電池正極材料的工業(yè)化生產(chǎn)工序較多，合成路線也相對比較復(fù)雜，對溫度、環(huán)境、雜質(zhì)含量的控制也比較嚴(yán)格，正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。

　　鋰離子電池正極材料一般制備方法

　　1.固相法

　　一般選用碳酸鋰等鋰鹽和鈷化合物或鎳化合物研磨混合后，進行燒結(jié)反應(yīng)。此方法優(yōu)點是工藝流程簡單，原料易得，屬于鋰電池發(fā)展初期被廣泛研究開發(fā)生產(chǎn)的方法，國外技術(shù)較成熟；缺點是所制得正極材料電容量有限，原料混合均勻性差，制備材料的性能穩(wěn)定性不好，批次與批次之間質(zhì)量一致性差。

　　2.絡(luò)合物法

　　絡(luò)合物法用有機絡(luò)合物先制備含鋰離子和鈷或釩離子的絡(luò)合物前驅(qū)體，再燒結(jié)制備。該方法的優(yōu)點是分子規(guī)模混合，材料均勻性和性能穩(wěn)定性好，正極材料電容量比固相法高，國外已試驗用作鋰電池的工業(yè)化方法，技術(shù)并未成熟，國內(nèi)目前還鮮有報道。

　　3.溶膠凝膠法

　　利用上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的制備超微粒子的方法，制備正極材料，該方法具備了絡(luò)合物法的優(yōu)點，而且制備出的電極材料電容量有較大的提高，屬于正在國內(nèi)外迅速發(fā)展的一種方法。缺點是成本較高，技術(shù)還屬于開發(fā)階段。

　　鋰離子電池正極材料未來發(fā)展趨勢

　　實際上目前很多科研機構(gòu)，都在努力研究新型的鋰離子電池正極材料，希望能把能量密度、倍率和壽命等關(guān)鍵指標(biāo)提升到更高的量級。

　　從技術(shù)發(fā)展方面能夠看出，在日后的發(fā)展中還會產(chǎn)生更多新型的正極材料。對于動力電池的正極材料來說，其在成本費用、安全性能、循環(huán)能力以及能量密度等多個方面都具有較為嚴(yán)格的要求。

　　在未來的發(fā)展中，必會加強對此方面的研究力度，使鋰離子電池的作用發(fā)揮到更大，這也將帶動其鋰電池材料不斷得到更新?lián)Q代。

　　隨著鋰電池行業(yè)的發(fā)展，在正極材料行業(yè)未來能夠發(fā)明符合行業(yè)發(fā)展趨勢所需材料的企業(yè)，將有希望成為材料行業(yè)的新星。