鋰電池廠家解析三元鋰電池的正極材料是什么

來源：存能電氣  日期：2019-11-11 14:16  瀏覽量：次

　　鋰電池廠家解析三元鋰電池的正極材料是什么？隨著社會(huì)發(fā)展速度的加快，人們對(duì)于電池的需求和依賴與日俱增。電池與人們的生活息息相關(guān)，其已成為電動(dòng)汽車、清潔能源儲(chǔ)存設(shè)備等大型設(shè)備中的核心環(huán)節(jié)。電池作為動(dòng)力來源，吸引了很多的關(guān)注，鋰電池廠家今天解析一下，電池里的大牛——三元鋰電池的正極材料。

　　三元鋰電池的正極材料

　　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(jià)袼對(duì)鋰離子電池的影響較大。

　　1.鎳餅

　　鎳是活性金屬中的二次基團(tuán)，其主要功能是增加電池的體積能量密度，是增加里程的主要突破口，但過多的含量會(huì)導(dǎo)致鎳離子占據(jù)鋰離子位置，導(dǎo)致容量下降。

　　2.鈷粉

　　鈷也是副族中的活性金屬，其可以抑制陽離子的混排，從而提高起到提升穩(wěn)定性和延長電池的壽命的作用，此外，其也決定了電池的充放電速度和效率，但過高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低。

　　3.鋁或錳

　　錳或鋁的作用是降低材料成本，畢竟鎳和鈷是非常昂貴的稀有金屬，可以提高鋰電池的安全性和穩(wěn)定性。

　　正極材料對(duì)鋰電池性能的影響

　　1、電芯能量密度

　　每種正極材料都有其理論能量密度，選擇了一種正極材料，就選擇了電芯能量密度的上限。正極材料的用量設(shè)計(jì)和加工制作過程中的振實(shí)密度也對(duì)電芯成品的能量密度產(chǎn)生影響。

　　2、電芯功率密度

　　不同的正極材料種類，決定了電池充放電功率的大體范圍。材料的一些細(xì)節(jié)，作為輔助因素，也會(huì)對(duì)功率特性造成影響。比如，正極材料的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，顆粒尺寸，摻雜原子，碳包覆工藝，材料的制備方法等。以上因素最終都是通過影響正極材料容納鋰離子的能力和脫嵌嵌入通道的通暢性來影響鋰電池的功率密度。

　　3、電芯循環(huán)壽命

　　影響電芯循環(huán)壽命的因素很多，與正極材料相關(guān)的，主要有正極材料活性物質(zhì)在循環(huán)使用中的損耗，以及充放電過程中，材料結(jié)構(gòu)的崩壞引發(fā)的正極容納鋰離子能力的衰減。而正極材料中的雜質(zhì)成分，比如單質(zhì)鐵和三價(jià)鐵，都會(huì)與電解液相互作用，產(chǎn)生不良副反應(yīng)，或者造成內(nèi)部微短路。

　　在三元鋰電池的正極材料中，鎳、鈷、錳(或鋁)這三種金屬元素缺一不可，多一個(gè)或者少一個(gè)都會(huì)影響其最終的表現(xiàn)或做不成電池，但我們根據(jù)自己的需求，適當(dāng)調(diào)節(jié)鋰電池中鎳、鈷、錳(或鋁)的混合比例，來讓鋰電池表現(xiàn)出不一樣的特性。三元材料市場(chǎng)份額正在逐漸擴(kuò)張，主要?jiǎng)恿碜杂趯?duì)汽車?yán)m(xù)航里程的追求。想要趕上甚至超越燃油車的續(xù)航，電動(dòng)汽車必須在有限的空間內(nèi)裝上盡量多的電量，這就使得能量密度變得尤其重要。