锂电池原材料是什么
锂电池材料构成主要有:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。
1.在正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。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。
2.在负极材料当中,目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。负极材料作为锂电池四大组成材料之一,在提高电池的容量以及循环性能方面起到了重要作用,处于锂电池产业中游的核心环节。
3.市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜。锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
4.电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
扩展资料
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
参考资料来源:百度百科—锂电池
锂电池材料主要分为:
碳负极材料:
已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
锡基负极材料:
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
氮化物:
也没有商业化产品。
合金类:
包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品。
纳米级:
纳米碳管、纳米合金材料。
纳米氧化物
拓展资料:
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。
随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。 锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
发展介绍:
自从2007年苹果公司发布智能手机,随后又推出平板电脑以来,全球便进入了智能化时代,对智能手机和平板电脑的强烈需求快速推动了数码锂电池的销量,其中以手机锂电池销量最大。
据《中国锂电池行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》数据统计,2012年我国新能源汽车、电网储能、特种车、通信基站等领域的成品锂电池组市场规模为35亿元,比2011年的26亿元增长34.6%。其中新能源汽车的应用占比为57%。
2012年数码锂电池行业产品结构的快速调整,一方面使软包锂电池、圆柱锂电池的销量快速增加,并保持30%以上的增速,另一方面又使铝壳方形锂电池的市场规模迅速萎缩。整个数码锂电池行业正在经历深刻的变化,对投资者而言,能否在变革中把握市场趋势的变化决定了公司未来命运。
锂电池的材料组成主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。
1、在正极材料中,最常用的材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(镍、钴和锰的聚合物)。正极材料占很大比例(正负极材料的质量量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能,其成本也直接决定了电池的成本。
2、负极材料中,天然石墨和人造石墨是目前主要的负极材料。正在探索的负极材料包括氮化物、聚天冬氨酸、锡基氧化物、锡合金、纳米阳极材料和其他金属间化合物。负极材料作为锂电池四大材料之一,在提高电池容量和循环性能方面发挥了重要作用,处于锂电池产业中游地区的核心。
3、面向市场的隔膜材料主要是聚烯烃隔膜,主要由聚乙烯和聚丙烯制成。在锂电池隔膜的结构中,隔膜是关键的内部部件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻,直接影响电池的容量、循环和安全性能。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着重要作用。
4、电解液一般由高纯有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料在一定条件下按一定比例制成。电解液在锂电池正负电极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池高电压、高比能量的保证。
锂电池的保护措施
锂电池芯过充到电压高于 4.2V 后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于 4.2V 后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半, 此时储存格常会垮掉, 让电池产生永久性的容量损失。
如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会分解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓胀破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。
因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限, 才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。 锂电芯放电时也要有电压下限。 当电芯电压低于 2.4V 时, 部分材料会开始被破坏。
又由于电池会自放电, 放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到 2.4V 才停止。锂电池从 3.0V 放电到 2.4V 这段期间,所释放 的能量只占电池容量的 3%左右。因此,3.0V 是一个理想的放电截止电压。 充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。
锂电池的材料组成主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。
1、在正极材料中,最常用的材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(镍、钴和锰的聚合物)。正极材料占很大比例(正负极材料的质量量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能,其成本也直接决定了电池的成本。
2、负极材料中,天然石墨和人造石墨是目前主要的负极材料。正在探索的负极材料包括氮化物、聚天冬氨酸、锡基氧化物、锡合金、纳米阳极材料和其他金属间化合物。负极材料作为锂电池四大材料之一,在提高电池容量和循环性能方面发挥了重要作用,处于锂电池产业中游地区的核心。
3、面向市场的隔膜材料主要是聚烯烃隔膜,主要由聚乙烯和聚丙烯制成。在锂电池隔膜的结构中,隔膜是关键的内部部件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻,直接影响电池的容量、循环和安全性能。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着重要作用。
4、电解液一般由高纯有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料在一定条件下按一定比例制成。电解液在锂电池正负电极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池高电压、高比能量的保证。
锂电池和铅酸电池的优缺点如下:
1、循环使用寿命,锂离子电池 1200~2000次 , 铅酸蓄电池 500~900次。
2、比能量,锂离子电池150W·h/kg,铅酸蓄电池40W·h/kg。
3、体积 , 锂离子电池的体积是铅酸蓄电池体积的2/3 。
4、重量,重量轻 只有铅酸蓄电池的1/3~1/4 。
5、价格,锂离子电池较高 24V/10Ah价格:750~1200元 ,铅酸蓄电池较低 24V/12Ah价格:200~300元。
6、充电与维护,锂离子电池 ,维护成本高复杂,铅酸蓄电池维护成本低简单 提供的开路。
以上内容参考:百度百科-锂电池
以上内容参考:百度百科-负极材料
以上内容参考:百度百科-锂电池正极材料
以上内容参考:百度百科-铅酸电池
锂电池材料主要分为:
碳负极材料
已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
锡基负极材料
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
氮化物
也没有商业化产品。
合金类
包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品。
纳米级
纳米碳管、纳米合金材料。
纳米氧化物
目前根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。
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1、正极材料:电池正极最常用的原料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。2、负极材料:目前锂电池负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其它的一些金属间化合物等。3、隔膜:市场化的隔膜材料主要是以聚...
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威鬼门冬: 碳负极材料: 已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等. 锡基负极材料: 锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种.氧化物是指各种价态金属锡的氧化物.没有商业化产品. 氮化物 也没有商业化产品. 合金类 包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品. 纳米级 纳米碳管、纳米合金材料.
凭祥市15941797946: 生产锂电池主要用到哪些原材料?
威鬼门冬: 看是哪种电池,如果是聚合物锂离子电池,正极要用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂等可供选择;负极一般是石墨了,当然还有添加剂如导电炭黑,CMC/PDVF等;隔膜;电解液等等
凭祥市15941797946: 锂电池需要的材料是什么 - ?
威鬼门冬: 由于现在绝大多数电子产品,如数码相机、移动电话、手提电脑等都采用的是锂电池,所以笔者作重讲解一下此类电池的原理.目前笔记本的主流电池都是采用的,而最普遍采用的是是锂离子(Li-ion)电池.原因是锂电(Li)在使用的同时比...
凭祥市15941797946: 锂电池是用甚么材料做的 - ?
威鬼门冬: 锂电池(LithiumCell)是指电化学有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的最基本电化学单位.锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池.锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的.可充电电池的第5代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池.由于其本身的高技术要求限制,现在只有少数的几个国家的公司在生产这类锂金属电池.
凭祥市15941797946: 现在商用的锂电池都是什么材料的啊?例如手机和电动汽车中的 - ?
威鬼门冬: 钴酸锂,锰酸锂,三元材料,还有磷酸铁锂等
凭祥市15941797946: 锂电的主要原料是什么,对环境的影响大不大,回收方便不方便 - ?
威鬼门冬: 很多种 有磷酸铁锂 碳酸锂 钴酸锂 等 ,电池性能不同
凭祥市15941797946: 汽车理电池原材料是什么原料? - ?
威鬼门冬: “锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池. 锂电池材料: 碳负极材料 已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等. ...
凭祥市15941797946: 手机锂电池的生产材料具体有哪些? - ?
威鬼门冬: 简单的讲一下锂离子电池 电芯 正极原材料主要有锂钴氧,粘结剂PVDF,导电剂 负极原材料主要有石墨,粘结剂SBR,导电剂 隔膜:PP,PE等 电解液:主要为LiPF6组装 线路板:包含PCB光板,保护IC,MOSFET,电容,电阻等 其他一些绝缘材料,连接用镍带等 最后标贴包上差不多就OK了
凭祥市15941797946: 锂离子电池的主要构成材料包括哪些? - ?
威鬼门冬: 锂离子电池的主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.希望可以帮助到您!
凭祥市15941797946: 锂电池四大原材料影响锂电池哪些性能 - ?
威鬼门冬: 冲放电电压电流、电池容量、寿命