因為不少合伙人都是其他行業來到鋰電行業的,所以非常有必要了解鋰電池的正極材料,這樣就能很容易就理解鋰電池的各種問題了。
當然負極材料,電解液等以后也會給大家專業介紹。今天主要介紹鋰電池的正極材料。
正極材料,是一個鋰電池最重要的組成部分了。也是一個電池最貴的地方。要成為鋰電池的正極材料,一般要有下面幾個方面特點的
1,正極材料有空間被鋰離子嵌入
這個比較容易理解,因為鋰離子的充放電,就是鋰離子在正極材料和負極材料中的來回移動的。負極材料是碳的化合物,碳就是一個網狀型的東西,有足夠的空間被鋰離子嵌入來的。當然,正極材料也需要有這個特點的。
2,正極材料的物理結構要有穩定性
當鋰電池在充電的時候,鋰離子是從正極材料移動到負極材料的,那么正極材料在鋰離子移動到負極后,不能有結構性的變化。這樣就方便多次使用了。
一旦結構發生變化,那么電池就是一次性的了。鋰離子出去了,就回不來了。這樣沒有任何的意義。
3,正極材料內部或者表面要有對鋰離子的高擴散速率
這樣是有利于鋰離子在正極和負極的來回穿梭了。
4,安全,環保,便宜
這個也不難理解,電池必須要安全的,也必須要環保的,因為鋰電池是國家實現碳達峰碳中和的最重要的戰略之一,必須要有環保的。這樣才有根本的意義。要能最大速度地推廣開來,便宜也是一個很重要的因素。當然現在鋰電池比鉛酸電池貴了不少,但隨著深入的推廣,會進一步顯示價格上的優勢的。
5,壽命長
這個也很重要,至少可以循環使用500次到2000次。這樣才能實現最大化的利益。
現在鋰電池主要有三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池和鈦鋰電池。最重要的是前面兩個。
三元鋰電池,之前我也簡單說過的。就是三種材料為主,鎳鈷錳,這三種材料按照一定的比例組成不一樣的三元鋰電池,一般有111型的,也就是按照比例是3:3:3,還有532型和811型的。當然還有其他的一些材料,比如鈷酸鋰,這個是做3C方面的鋰電池,一些高質量的無人機的電池就是用鈷酸鋰作為正極材料的。
磷酸鐵鋰電池的正極材料是磷酸鐵為主,磷酸鐵本身的特點就是非常符合鋰電池的正極材料的。它是一種白色粉末的一種鹽,是最重要的金屬磷酸鹽之一,結構穩定,成本低,無毒,環保,安全,等等。這是為什么這幾年都在大搞磷酸鐵鋰電池了。有可能現在已經是磷酸鐵鋰電池最重要了,比例已經超過三元鋰鋰電池了。
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