锂离子电池正极材料特点以及发展前景

你了解锂离子电池正极材料有什么吗?在生活中，你可能接触过各种各样的电子产品，那么你可能并不了解它的一些组成部分，比如它可能含有的锂离子电池正极材料，那么接下来让小编带领大家一起学习锂离子电池正极材料。

近年来锂离子电池的发展速度很是迅猛，正极材料、负极材料、隔膜和电解液等组成了锂离子电池的重要部分，其中正极材料在锂离子电池的总成本中占据40%以上的比例。锂离子电池的重要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。

作为动力锂离子电池的核心，正极材料约占新能源汽车制造成本的30-40%。目前，磷酸铁锂，锰酸锂和三元数据的商业应用重要包括锰酸锂镍钴和铝酸锂镍钴。其中，磷酸铁锂和锰酸锂材料基础研究的技术突破空间不大，其能量密度和重要技术指标已接近其应用极限。从技术进步的角度来看，由于三元材料的高能量密度，长循环寿命和高可靠性，它们已逐渐成为功率锂正极材料的主流。

由于其简单的生产工艺和稳定的电化学性能，钴酸锂是第一个商业化的产品。同时，由于钴酸锂具有工作电压高，充放电电压稳定，适用于大电流充放电，比能量高，循环性能好等优点，因此在以下领域具有重要应用：要小的充电电池。锂钴氧化物正极材料的缺点是价格昂贵，实际比容量仅为其274mAh/g理论容量的50%左右。钴酸锂的循环寿命已经达到1000倍，但是还要进一步提高。另外，钴酸锂的抗过充电性能差，并且比容量在较高的充电电压下迅速降低。目前，我国的钴酸锂重要是中等粒径10-12微米的产品，重要的锂离子电池正极材料公司也推出了中等粒径15-18微米的产品。预期钴酸锂将变得越来越致密。向高安全性发展的方向。

随着动力锂电池的发展，大多数国内制造商倾向于使用磷酸铁锂材料。它是用于锂离子电池的新型正极材料。这种材料具有能量密度高，价格低，安全性好等特点，特别适用于动力锂电池。它的出现是锂离子电池材料的一项重大突破，现已成为各国竞争研究的热点。目前，磷酸铁锂被认为是动力锂电池最有希望的正极材料。目前，国内有60多家公司实现了磷酸铁锂锂的批量生产，年生产量力为3,800吨。由于生产磷酸铁锂的技术门槛很高，大多数制造商在大规模生产期间难以保证其产品的稳定性。其缺点是电阻率较大，电极材料的利用率较低。因此，研究工作重要集中在解决其导电性问题。另外，磷酸铁锂的专利问题也是其工业过程中要解决的问题。

锂离子电池正极材料的功能直接影响锂离子电池的功能，其成本也是电池成本的直接决定因素。正极数据的生成过程更加复杂，合成路线也更加复杂。温度，环境和杂质含量的控制更加严格。正极材料的工业生产方法很多，合成路线更加复杂。

在全球范围内，锂离子电池公司重要集中在日本，我国和韩国，相应的锂离子电池正极材料的生产也重要集中在这些国家。由于锂离子电池正极材料的生产要锂，钴，锰和镍等丰富的金属资源，因此诸如消费类电子产品和新能源汽车之类的锂离子电池的下游应用市场已迅速扩大。近年来，我国锂离子电池正极材料行业持续上升。国内锂离子电池正极材料产业高度集中，在京津地区，长江中下游和华南地区已形成三个重要的锂离子电池正极材料产业基地。

我国动力锂电池目前仍以磷酸铁锂为主，磷酸铁锂材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低。磷酸铁锂的纳米化和碳包复尽管提高了材料的电化学性能，但是也带来了其它问题，如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。相信通过阅读上面的内容，大家对锂离子电池正极材料有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的设计水平。