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鋰電池生產(chǎn)廠家解析鋰電池主要原材料有哪些

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-10-17 10:54  瀏覽量:

  鋰電池生產(chǎn)廠家解析鋰電池主要原材料有哪些?鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池材料總體存在中低端產(chǎn)能過(guò)剩與高端產(chǎn)品供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。它的原材料有很多,那么它的主要原材料包括哪些呢?下面由鋰電池生產(chǎn)廠家來(lái)為你解析。

  鋰電池主要原材料有哪些?

鋰電池生產(chǎn)廠家.jpg

  鋰電池材料構(gòu)成主要有:正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液。

  正極材料:最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料。鋰電池中正極材料占有較大比例,因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。

  鋰離子正極材料在電解液中化學(xué)穩(wěn)定性好,具有較高的氧化還原電位,保證鋰離子電池的高電壓特性,允許大量的鋰離子嵌入脫出,保證鋰離子電池的高容量特性。

  負(fù)極材料:目前負(fù)極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負(fù)極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。

  負(fù)極材料是鋰電池儲(chǔ)存鋰的主體,使鋰離子在充放電過(guò)程中嵌入與脫出。負(fù)極是電池放電時(shí)流出電子的一極,負(fù)極材料主要影響鋰電池的首次效率、循環(huán)性能等,負(fù)極材料的性能也直接影響鋰電池的性能,負(fù)極材料占鋰電池總成本5~15%左右。

  負(fù)極材料會(huì)直接關(guān)系到電池的能量密度。金屬鋰具有最低的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)和非常高的理論比容量,是鋰二次電池負(fù)極材料的首選。

  隔膜:市場(chǎng)化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰電池隔膜性能的優(yōu)劣決定電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻,進(jìn)而影響電池的容量,循環(huán)性能隔膜具有良好的隔極阻止性、離子穿透性、親液性、耐氧化性等。

  由于具有較高孔隙性,較低的電阻,較高的抗撕裂強(qiáng)度,較好的抗酸堿能力,良好的彈性及對(duì)非質(zhì)子溶劑的保持能力,在鋰離子電池隔膜中被廣泛應(yīng)用。

  電解液:一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料,在必定條件下、按必定比例制作而成的。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。

  鋰離子電解液化學(xué)穩(wěn)定性好,與正極材料、負(fù)極材料、隔膜、集流體、粘結(jié)劑等不發(fā)生反應(yīng),熱穩(wěn)定性好,使用溫度范圍寬,一般為-40℃~70℃,適用于改善電池的高低溫特性,對(duì)環(huán)境友好,不會(huì)造成環(huán)境污染。

  鋰離子電池原材料在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

  市場(chǎng)發(fā)展很快,2018年至今年平均增幅25%左右;據(jù)了解,目前國(guó)內(nèi)鋰電池企業(yè)的正極材料國(guó)產(chǎn)化近90%,供求關(guān)系比較穩(wěn)定,從行業(yè)生命周期看,LCO市場(chǎng)經(jīng)過(guò)近幾年的高速發(fā)展,即將進(jìn)入穩(wěn)定期。

  我國(guó)在鋰離子電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化方面具有一定的優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)業(yè)鏈從原料的開(kāi)采、電極材料的生產(chǎn)、電池的制造和回收等環(huán)節(jié)比較齊整。此外,我國(guó)的石墨儲(chǔ)量豐富,僅次于土耳其和巴西。

  隨著國(guó)內(nèi)鋰電池生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,對(duì)隔膜的需求也年年上升,自2019年來(lái),整體隔膜市場(chǎng)容量年增幅均在30%左右。多個(gè)國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜企業(yè)投產(chǎn)以來(lái),國(guó)產(chǎn)隔膜供應(yīng)量顯著上升。

  電解液作為鋰電池的重要組成部分在市場(chǎng)前景非常廣泛。鋰電池電解質(zhì)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將是從現(xiàn)階段的有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)逐步向固態(tài)電解質(zhì)過(guò)渡,期間也會(huì)有各種其他系統(tǒng)的電解質(zhì)呈現(xiàn)。

  以上就是鋰離子的主要原材料和發(fā)展?fàn)顩r,從這可以看出鋰離子原材料在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)還是值得期待的,原材料來(lái)源廣泛,價(jià)格便宜,環(huán)保無(wú)毒、無(wú)污染,是新一代鋰離子電池的理想正極材料。

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