锂电池正极材料要满足什么要求？

锂离子电池正极材料的分类和要求。锂离子电池正极材料是锂离子电池行业中最关键的一环。根据锂离子电池的成本比，阴极材料占锂离子电池总成本的25%~28%。负极材料是新能源汽车锂离子电池的核心材料之一，对新能源汽车的最终性能起着至关重要的用途。

负极材料是锂离子电池充电过程中锂离子和电子的载体，具有储能和释放能量的用途。阴极材料约占电池成本的5%-15%，是锂离子电池的重要原料之一。

锂离子电池正极材料。JPG

锂离子电池正极材料应满足以下要求

●锂离子插入负极基质的氧化还原电位尽可能低，接近金属锂离子的氧化还原电位，使电池的输入电压高;

●基质中大量的锂可以可逆性地插入和脱嵌以获得高容量;

●在插入/脱包埋过程中，负极主体结构变化不大;

●氧化还原电位随Li的插入和释放的变化应尽可能小，使电池电压变化不明显，能保持稳定的充放电;

●所插入的化合物应具有较好的导电性和离子导电性，以减少极化，并可进行大电流充放电;

●主材料具有良好的表面结构，能与液体电解质形成良好的SEI;

●所插入的化合物在整个电压范围内具有良好的化学稳定性，在SEI形成后不会与电解质发生反应;

●锂离子在重要材料中具有较大的扩散系数，易于快速充放电;

●从实用角度出发，锂离子电池正极材料应具有更好的经济性和对环境的友好性。

锂离子电池正极材料类型

锂离子电池的负极是由碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂制成，是由均匀地涂在铜箔两面的糊状粘合剂制成。负极材料是锂离子电池的主体，它使锂离子在充放电过程中嵌入并释放。阳极材料分为碳阳极和非碳阳极。从技术角度看，未来锂离子电池正极材料将呈现多样化的特点。随着科技的发展，锂离子电池正极材料已由单一的人工石墨发展为天然石墨、中间相碳微球、人工石墨、软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等负极材料。

锂离子电池负极材料可分为6类:碳负极材料、合金负极材料、锡基负极材料、过渡金属氮化锂负极材料、纳米级材料、纳米级负极材料。

一是碳纳米材料阴极材料:目前用于锂离子电池的阴极材料基本上是碳材料，如人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

第二类是类合金负极材料，包括锡基合金、硅基合金、德国基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其他合金，这些材料目前尚未投入市场。

三是锡基阳极材料:锡基阳极材料可分为锡基氧化物和锡基复合氧化物。氧化物是各种价金属锡的氧化物。没有商业产品。

第四种是锂过渡金属氮化阴极材料，目前还没有商用。

五是纳米材料:碳纳米管、纳米合金材料。

第六纳米阴极材料:纳米氧化物材料

锂离子电池正极材料分类

锂离子电池负极材料分为两类:碳材料和非碳材料。碳负极材料又分为天然石墨负极、人工石墨负极、中间相碳微球(MCMB)、软碳(如焦炭)负极、硬碳负极、碳纳米管、石墨烯、碳纤维等。其他非碳负极材料重要分为硅及其复合材料、氮化物负极、锡基材料、钛酸锂、合金材料等。

阴极材料的发展具有比容量大、充放电效率高、循环效率高等特点