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簡述正極材料對鋰離子電池的性能影響

鉅大LARGE  |  點擊量:1459次  |  2020年09月14日  

電芯能量密度


每種正極材料都有其理論能量密度,選擇了一種正極材料,就選擇了電芯能量密度的上限。正極材料的用量設計和加工制作過程中的振實密度也對電芯成品的能量密度出現影響。


電芯功率密度


不同的正極材料種類,決定了鋰離子電池充放電功率的大體范圍。材料的一些細節,作為輔助因素,也會對功率特性造成影響。比如,正極材料的晶體結構穩定性,顆粒尺寸,摻雜原子,碳包覆工藝,材料的制備方法等。以上因素最終都是通過影響正極材料容納鋰離子的能力和脫嵌嵌入通道的通暢性來影響鋰離子電池的功率密度。


電芯循環壽命


影響電芯循環壽命的因素很多,與正極材料相關的,重要有正極材料活性物質在循環使用中的損耗,以及充放電過程中,材料結構的崩壞引發的正極容納鋰離子能力的衰減。而正極材料中的雜質成分,比如單質鐵和三價鐵,都會與電解液相互用途,出現不良副反應,或者造成內部微短路。


鋰離子電池材料總體存在中低端產量過剩與高端產品供不應求的現狀。其中,正極材料、負極材料和電解液都已逐步自給,由于負極材料和電解液的技術壁壘相對較低,我國公司的成本優勢明顯在全球范圍內擁有較強的競爭力。三元材料發展迅猛逐步成為主流。


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