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华迈军用锂电池厂家比对各种低温锂电池材料

发布日期:2019-01-21 浏览:192 次  
 

   锂电池各种正极材料性能比较_西安华迈电子科技有限公司,军用锂电池、低温锂电池、超低温锂电池生产制造专家,电池工厂电话:029-68687166

 

        锂离子动力电池是目前最有潜力的车载电池,主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质等部分组成。目前负极材料的研发和生产已比较成熟。正极材料、隔膜和电解质是锂离子电池的核心材料,占据电池成本的70%;其中又以正极材料附加值最高,约占锂电池成本的30%。这三种核心材料的技术突破,将对锂离子动力电池的性能提升起到重要推动作用。

 

        目前已批量应用于锂电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂(三元材料)以及磷酸铁锂。

 

        钴酸锂:研究始于1980 年,20 世纪90 年代开始进入市场。它属于α-NaFeO2型层状岩盐结构,结构比较稳定,是一种非常成熟的正极材料产品,目前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的价格和较差的抗过充电性,使其使用寿命较短,而且钴有放射性,不利于环保,因此发展受到限制。

 

        镍酸锂:氧化镍锂的价格较钴酸锂便宜,理论能量密度达276mAh/g,但制作难度大,且安全性和稳定性不佳。技术上采用掺杂CoMnAl等元素来提高其性能。由于提高镍酸锂技术研究需考察诸多参数,工作量大,目前的进展缓慢。

 

        锰酸锂:锰资源丰富、价格便宜,而且安全性较高、易制备,成为锂离子电池较为理想的正极材料。早先较常用的是尖晶石结构的LiMn2O4,工作电压较高,但理论容量不高,与电解质的相容性不佳,材料在电解质中会缓慢溶解。近年新发展起来层状结构的三价锰氧化物LiMn2O4,其理论容量为286mAh/g,实际容量已达200mAh/g 左右,在理论容量和实际容量上都比LiMn2O4 大幅度提高,但仍然存在充放电过程中结构不稳定,以及较高工作温度下的溶解问题。

 

        钴镍锰酸锂:即现在常说的三元材料,它融合了钴酸锂和锰酸锂的优点,在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。但该种电池的材料之一——钴是一种贵金属,价格波动大,对钴酸锂的价格影响较大。钴处于价格高位时,三元材料价格较钴酸锂低,具有较强的市场竞争力;但钴处于价格低位时,三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。随着性能更加优异的磷酸铁锂的技术开发,三元材料大多被认为是磷酸铁锂未大规模生产前的过渡材料。

 

        磷酸铁锂:在所有的正极材料中,LiFePO4 正极材料做成的锂离子电池在理论上是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。此外,它在大电流放电率放电(510C 放电)、放电电压平稳性、安全性、寿命长等方面都比其它几类材料好,是最被看好的电流输出动力电池。目前A123 公司已能将磷酸铁锂正极材料制造成均匀的纳米级超小颗粒,使颗粒和总表面积剧增,进一步体高了磷酸铁锂电池的放电功率和稳定性。

 

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本文由西安华迈科技发表,转载请注明出处

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