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锂离子电芯材料都有那些?

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2021-11-16 10:11:53 点击量:1028

正极材料


正极材料在锂电池中商场容量最大、附加值较高,大约占锂电池本钱30%,毛利率低则15%,高则70%以上。


现在已批量应用于锂电池的正极材料首要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、钴镍锰酸锂以及磷酸铁锂。


镍酸锂电池安全性最差(过充易起火),高温耐受度最低(高温分化),组成难度最高。


钴酸锂最早完结商业化应用,技能开展至今已经很老练,并已广泛应用在小型低功率的便携式电子产品上,如手机、笔记本电脑和数码电子产品等。


磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学功用,充放电平台非常平稳,充放电过程中结构安稳。同时,该材料无毒、无污染、安全功用好、可在高温环境下运用、原材料来历广泛等利益,是现在电池界竞相开发研讨的热门。


负极材料


负极材料占锂电本钱比例较低,首要有碳负极材料和非碳负极材料。


碳负极材料:被现在商品锂离子电池广泛选用。


利益:安全、循环寿命较长,价格低廉、无毒。


缺陷:质量比能量比较低。


非碳负极材料:按组成分为锂过渡金属氮化物、过渡金属氧化物和纳米合金材料。


利益:有很高的体积能量密度。


缺陷:循环安稳性差,不可逆容量较大,制备本钱较高,没有产业化。


负极材料未来以前进容量和循环安稳性为政策,将碳材料与各种高容量非碳负极材料复合以开发高容量、非碳复合负极材料。


隔膜材料


商场化的隔膜材料首要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜,其间PE产品首要由湿法工艺制得,PP产品首要由干法工艺制得。


PE产品与PP产品的特征比较:


1、PP相对更耐高温,PE相对耐低温;


2、PP密度比PE小;


3、PP熔点和闭孔温度比PE高;


4、PP制品比PE脆;


5、PE对环境应力更活络。


首要的隔膜材料产品有单层PP、单层PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、双层PP/PE、双层PP/PP和三层PP/PE/PP等,其间前两类产品首要用于3C小电池领域,后几类产品首要用于动力锂电池领域。


在动力锂电池用隔膜材料产品中,双层PP/PP隔膜材料首要由中国企业出产,在中国大陆运用,这首要是因为现在阶段还没有中国企业能将PP与PE制成双层复合膜的技能和才能。而全球汽车动力锂电池运用的隔膜以三层PP/PE/PP、双层PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料产品为主。与此同时,其他一些新式隔膜材料产品也在不断涌现并开端完结应用,不过,因量少价高,首要仍是用在动力锂电池制作领域。这些产品首要有:涂层处理的聚酯膜(PET,PolyethyleneTerephthalate)、纤维素膜、聚酰亚胺膜(PI)、聚酰胺膜(PA),氨纶或芳纶膜等等。这些隔膜的利益是耐高温,且具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特征。总的来看,锂电池隔膜材料产品呈现出显着的多样化开展趋势。


电解液


锂离子电池电解液材料要点在于高安全性、高环境适应性,首要开展将会集在:新式溶剂(工作温度规模拓展)、离子液体、新式锂盐(前进环境适应性)、添加剂(阻燃、氧化复原络绎、维护正负极成膜等)等方面,与新式正、负极材料相匹配,前进安全性、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。

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