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锂电池三维电极材料分析

锂电池三维电极材料分析

来源:
2021/04/07 09:15
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【摘要】:

  三、阴极材料类型、阴极材料价格走势。当今社会提倡节能环保,越来越多的环保产品应用到市场上。在电池行业,以诸多优势迅速占领市场,并逐步取代传统的铅酸电池。

  在目前的锂电池市场上,三种锂电池的优势脱颖而出,成为锂电池市场上的一匹黑马,三种锂电池的参数有很多,下面小编就为大家介绍一下锂电池三种正极材料的种类和价格走势。

  锂电池三元正极材料

  锂电池三元正极材料的类型

  1. 钛酸锂正极材料:作为零张力材料,钛酸锂大大延长了锂电池的使用寿命,充放电循环可达数千次。例如,传统的太阳能路灯使用锂电池储存电力,必须每两年更换一次。

  然而,钛酸锂的比容量只有传统材料(如天然石墨)的一半,这意味着单个电池需要使用传统正极材料的两倍质量才能达到同样的容量。这将增加电池的质量和体积。在当前电池轻量化的背景下,钛酸锂的推广存在一定的局限性。

  2. 天然石墨负极材料:天然石墨导电性好,结晶度好,层状结构好,更适合锂离子包埋和挤压。此外,它具有丰富的矿产资源和低廉的价格,已成为锂电池的重要负极材料。

  3、人造石墨正极材料:各种人造石墨,生产工艺差别很大。广义上,通过有机炭化和高温石墨化得到的所有石墨材料统称为人造石墨,如碳(石墨)纤维、热解碳(石墨)、泡沫石墨等。

  狭义的人造石墨通常是指以低碳含量的原料(石油焦、沥青焦等)为骨料,以煤沥青为粘结剂,经配料、混合、成型、碳化(也称焙烧)、石墨化等工艺生产的固体块状材料。其结构和物理化学性质与天然石墨相似,但当负极材料用作动力锂电池时,人造石墨具有更好的规律性,更多的锂离子存储,优异的循环性能,但成本更高。

  4、硅基负极材料:硅和锂合金在室温下,生成Li15Si4阶段,具体的理论容量高达3572 mah / g,远高于商业的理论比容量石墨(372 mah / g),有丰富的元素在地壳(26.4%,2),低成本、环境友好、和硅负极材料一直受到研究人员的称赞,*潜力是下一代锂电池的阳极材料。

  然而,在充放电过程中,硅的体积膨胀严重(约300%),体积效应大,导电性低,限制了硅阴极技术的商业应用。为了克服这些缺点,很多人都在尝试采用硅碳复合技术,即采用缓冲框架来弥补材料膨胀。目前,重要的技术路线分为两种:包装结构和钉式。

 

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