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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源

动力锂电池正极材料具有哪些特点?

2021-04-26 ryder

近年来,我国新能源汽车发展迅猛,带动了对动力锂电池的旺盛需求。正极材料是锂电池中最为关键的原材料,在当前市场上,动力锂离子电池正极材料具有体系多元化、需求个性化和市场多变化三个特点。大容量锂电池


第一个特点是体系多元化。目前市场上的动力锂离子电池正极材料紧要有锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂和镍钴二元材料体系,不同的材料体系各有特点,有着各自的使用范畴和市场需求。锰酸锂体系具有低成本、高平台、安全性能优异等特点,在取代铅酸蓄电池和低速物流车等范畴占有较大份额。


目前最有希望使用于动力锂电池的正极材料紧要有改性锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锰酸锂三元材料,镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成本高和价格波动大等原由,普遍认为很难成为电动车用动力型锂电池的主流,但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。


1、钴酸锂因为其较高的能量密度和较小的电池体积,在商用动力锂离子电池范畴占有较高的份额。但是其较高的价格和不耐高温的安全性问题则一直被诟病。


2、磷酸铁锂的紧要体今朝安全性和循环寿命上,紧要的决定因素来自于磷酸铁锂的橄榄石结构,一方面导致磷酸铁锂较低的离子扩散能力,另一方面也使它具备了较好的高温稳定性和良好的循环性能。


3、锰酸锂电池具备功率性能、放电倍率性能、低温性能好、电压频率高的特点,锰酸锂电池在推荐目录上新能源客车占比量最高,尤其是锰酸锂电池在物流车上的使用,推动了国内锰酸锂的加工。


4、三元锂正极材料综合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三中材料的优势,在同一只电芯内部形成协同效应,兼顾了材料结构的稳定性、活性和较低成本三个要求,是三种紧要正极材料中能量密度最高的一种。其低温效果也分明的好于磷酸铁锂电池


动力锂电池正极材料是决定电动车性能的关键因素。电动车要求电池具有比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长及安全性好等特性,相应的正极材料也应满足相同的要求。正极材料是电池中锂离子之源,其性能笔直关系到电池性能,是锂电能量密度的基础,是锂电池中最关键的功能材料。


新能源惟有在能量密度上具备碾压性优点,才有能力颠覆传统能源,对动力锂电池能量密度和成本提出了明确目标及要求,在保证安全性能的前提下实现动力锂离子电池的能量密度提升、充电时间更短是消费者的客观需求,因此对动力锂电池正极材料的优化和技术提升至关紧要且刻不容缓。


动力锂电池安全问题引发行业担忧,由此对正极材料研发、技术、加工的标准也提出了更高要求。一方面需全面提升加工智能制造水平,提升产品合格率和一致性,控制因材料磁性物质等引发的自放电问题等;另一方面研发技术信息化、智能化需进一步提升,提高研发有效性,戒备走弯路。

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