鋰電池廠家帶你認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

　　鋰電池廠家帶你認識鋰離子電池正極材料。鋰離子電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料等。正極材料是決定鋰離子電池性能的關鍵材料之一,也是目前商業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。

　　鋰電池廠家帶你認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極材料之間來回嵌入和脫嵌，實現化學能和電能相互轉化的裝置，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展，應用領域也在逐漸的擴大，其在正極材料的使用方面已經由單一化向多元化的方向轉變，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，實現多種材料的并存。

　　鋰電池正極材料的工業化生產工序較多，合成路線也相對比較復雜，對溫度、環境、雜質含量的控制也比較嚴格，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，進行燒結反應。此方法優點是工藝流程簡單，原料易得，屬于鋰電池發展初期被廣泛研究開發生產的方法，國外技術較成熟；缺點是所制得正極材料電容量有限，原料混合均勻性差，制備材料的性能穩定性不好，批次與批次之間質量一致性差。

　　2.絡合物法

　　絡合物法用有機絡合物先制備含鋰離子和鈷或釩離子的絡合物前驅體，再燒結制備。該方法的優點是分子規模混合，材料均勻性和性能穩定性好，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化方法，技術并未成熟，國內目前還鮮有報道。

　　3.溶膠凝膠法

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

　　鋰離子電池正極材料未來發展趨勢

　　實際上目前很多科研機構，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、倍率和壽命等關鍵指標提升到更高的量級。

　　從技術發展方面能夠看出，在日后的發展中還會產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、循環能力以及能量密度等多個方面都具有較為嚴格的要求。

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

　　隨著鋰電池行業的發展，在正極材料行業未來能夠發明符合行業發展趨勢所需材料的企業，將有希望成為材料行業的新星。