?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> 我国锂电池正极材料发展现状解析_汽R应急电源资讯门L?启动宝网
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我国锂电池正极材料发展现状解?

旉Q?016-10-13 13:56 编Qadmin 来源Q未? 人气Q?99
       所谓锂d甉|是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂d的化合物作ؓ正负极构成的二次甉|。h们将q种靠锂d在正负极之间的{UL完成甉|充放电工作的Q独Ҏ理的锂离子电池Ş象地UCؓ“摇椅式电?rdquo;Q俗U?ldquo;锂电”?/span>
  自锂d甉|大规模商用化以来Q凭借其优异的性能Q不断攻城略圎ͼ现已牢牢占据二次甉|的高端市场。但在较长一D|间内Q世界锂d甉|市场基本是日本一家独霸的局面。最q几q中国和韩国奋v直追Q目前世界锂d甉|市场已经呈现Z、日、韩三鼎立的格局。锂d甉|的发展呈现出多方向ƈ丄局面?/span>
  锂离子电池的原材料主要包括正负极材料、电解液、电极基材、隔膜和罐材等。其中,正极材料是锂甉|中最为关键的原材料,׃正极材料在锂d甉|中占有较大比例?/span>
  因此它决定了甉|的安全性能和电池能否大型化Q同时由于锂d甉|正极材料在电池成本中所占比例可高达40%左右Q所以其成本也直接决定电池成本的高低。应该说是锂d甉|正极材料的发展引领了锂离子电池的发展?/span>
  目前正在使用和开发的锂电池正极材料中Q以q渡金属氧化物所表现出的性能最佻I主要有:层状盐结构的钴酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂和镍锰钴酸锂三元材料,晶矛_的锰酔RQ橄榄石型的酸铁锂{锂锰氧化物?/span>
  中国目前正极材料主要包括钴酸锂、三元材料、锰酔R和磷酔R锂。钴酔R依然是国内小型锂电领域正极材料的dQ三元材料和锰酸锂主要在型锂电中应用,在电动自行R和电动工具中也有部分使用;酸铁锂目前主要使用在电动工L电动汽R领域。下面将几种常见的正极材料的主要特点介绍如下Q?/span>
  1、钴酔R
  钴酸锂由于具有生产工艺简单和电化学性能E_{优势,所以最先实现商品化。同时由于钴酔Rh工作电压高、充攄电压q稳Q适合大电充攄Q比能量高、@环性能好等优点Q在需要小型充는池的领域中具有重要应用?/span>
  钴酸锂正极材料的~点是h格昂贵,实际比容量仅为其理论定w?74mAh/g?0%左右;钴酸锂的循环寿命已达?000ơ,但仍有待于进一步提?此外钴酸锂的抗过充电性能较差Q在较高充电电压下比定wq速降低。目前中国的钴酸锂主要是中粒径ؓ10-12微米的品,各主要锂甉|极材料企业也UL推出了中_径?5-18微米的品,预计钴酸锂会向高压实和高安全性的方向发展?/span>
  2、三元材?/span>
  q几q来层状嵌锂多元q渡金属复合型正极材料发展迅速,其是含有钴镍锰三种元素的新型过渡金属嵌锂氧化物复合材料Q可用通式表示?LiMnxNiyCo1-yO2(03、锰酔R与钴酔R和镍酔R相比Q锰酔Rh安全性好、耐过充性好、原料锰的资源丰富、hg廉及无毒性等优点Q是很有发展前途的一U正极材料。层犉酔R用作锂离子电池正极材料的~点是虽然容量很高,但在高温下不E_Q而且在充攄q程中易向尖晶石l构转变Q导致容量衰减过快?/span>
  锰酸锂在中国市场的用还主要定位在小型电池领域,无法应用于高端领域,更不能完全取代钴酔R材料在小型锂늚C。经q多q的研究Q锰酔R材料的性能得到了较大的改善Q?007-2008q_国内已有多数企业已经开始稳定批量地使用锰酸锂,锰酸锂主要与钴酸锂掺混用于低端的钢壳电池上Q或者单独用于动力电池。目前国内锰酔R企业包括大型的正极材料生产企业都在积极的开发高温@环改善的锰酸锂材料?/span>
  4、磷酔R?/span>
  随着动力甉|的发展,国内厂家大多們֐于采用磷酔R锂材料。它是一cL型的锂离子电池用正极材料。该cL料具有高的能量密度、低廉的h、优异的安全性等特点Q特别适用于动力电池。它的出现是锂离子电池材料的一w大突_现已成ؓ各国竞相研究的热炏V目前磷酔R锂被认ؓ是最有发展前途的动力甉|正极材料?/span>
  目前国内实现酸铁锂扚w生的企业有60多家Q年产能3800吨。由于磷酔R锂生产技术门槛很高,大多数生产厂商在扚w生时品的E_性难以保证。它的缺Ҏ电阻率较大,甉|材料利用率低。因此研I工作主要集中在解决其导늎问题上。此外磷酔R锂的专利问题也是其业过E中的一个需要解决的问题?/span>
  钴酸锂由于加工性能好,密度高,比容量相对较高,材料的结构稳定,循环性能好,材料的电压^台较高且比较E_Q是最成熟Q也是唯一商业化的正极材料Q在短时间内Q特别是在通讯甉|领域q有不可取代的优ѝ但h昂贵、资源紧~、安全性差{缺陷得其必然??0q内遭受被取代命q?/span>
  但如果钴酔R材料在容量和安全性上有所H破的话Q其商业寿命可能会得到gl。最q?-5q内Q钴酔R的主导地位将会被逐渐弱化Q可能出现钴酔R和镍钴锰三元材料共存的现象,5q后Q可能是镍钴C元材料独霸的时代?nbsp;      
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