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锂电池正极材料的发展趋势

返回列表 来源: 发布日期: 2020.06.26

锂电池因其能量密度高、自放电低、无记忆效应、成本低等一系列优点作为一种重要的二次电池,下面为锂电池的基本结构。

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锂离子动力电池中正极材料是能量密度和使用寿命等相关性能的关键影响因素,也是目前商业化锂离子电池中主要的锂离子来源,其性能和价格对锂离子电池的影响较大;当前研制成功且得到广泛应用的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)等。具有层状堆积结构的镍钴锰三元正极材料凭借着较高的比容量、良好的循环性能、较好的成本等优点快速的被人们所了解,是一类特别适用在电动车与混合动力车的高能量正极材料。但是镍钴锰三元正极材料随着镍含量的增加,材料在电解液中的稳定性变得更差,所制备电池的循环性能也变得越差。同时,较高的残碱不利于电池制备过程的控制,阻碍了材料商业化发展的过程。

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那么锂电池正极材料的发展趋势会是怎么样的呢?根据锂电行业相关信息报道,以近年来正极材料的研究发展方向为例:2016年之前,我国动力锂电正极材料的主要路线有两种,分别为磷酸铁锂与三元材料。其中磷酸铁锂以其较高的安全稳定性、较长寿命周期和更低的成本优势在国内得到了迅速的成长,三元材料则以较高的能量密度、较长的续航里程赢得了国内外电池企业的喜爱。随着续航里程要求的不断提高,正极材料的研究发展方向从之前的追求安全性升级到了不断的追求高能量密度,在消费类电子方面的应用,钴酸锂材料的研究发展方向也同样在不断提高充电截止电压以及压实密度两个方面追求材料的极限能量密度。所以研发更高能量密度的锂电池正极材料就成为电池行业向前大进步的最明显的突破口。谁若能先实现技术上的突破,就能更好更快的进行产业化,这样的材料就会成为将来锂电池正极材料的未来发展趋势!

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