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2020-07-05 星期日   庚子[鼠]年五月十五
锂离子电池资料

圆柱形二次锂离子电芯的表示方法为:三个字母+五个数字 第一个字母表示负极,I表示锂离子电池,L表示锂电池 第二个字母表示正极的主要活性材料。C表示有一个钴电极,N表示有一个镍电极,M表示有一个锰电极,V表示铅电极。第三个字母表示电池的形状,R表示圆柱形的电池字母后前两个数字表示电池的直径,单位为mm后两个数字表示电池的高度的十倍,单位为mm如:ICR18650表示圆柱形锂离子电芯,正极主要材料为钴,直径18mm,高度65mm 

钴酸锂:研究始于1980年,20世纪90年代开始进入市场。它属于α-NaFeO2型层状岩盐结构,结构比较稳定,是一种非常成熟的正极材料产品,目前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的价格和较差的抗过充电性,使其使用寿命较短,而且钴有放射性,不利于环保,因此发展受到限制。  

镍酸锂:氧化镍锂的价格较钴酸锂便宜,理论能量密度达276mAh/g,但制作难度大,且安全性和稳定性不佳。技术上采用掺杂CoMnAlF等元素来提高其性能。由于提高镍酸锂技术研究需考察诸多参数,工作量大,目前的进展缓慢。  

锰酸锂:锰资源丰富、价格便宜,而且安全性较高、易制备,成为锂离子电池较为理想的正极材料。早先较常用的是尖晶石结构的LiMn2O4,工作电压较高,但理论容量不高,与电解质的相容性不佳,材料在电解质中会缓慢溶解。近年新发展起来层状结构的三价锰氧化物LiMn2O4,其理论容量为286mAh/g,实际容量已达200mAh/g左右,在理论容量和实际容量上都比LiMn2O4大幅度提高,但仍然存在充放电过程中结构不稳定,以及较高工作温度下的溶解问题。  

钴镍锰酸锂:即现在常说的三元材料,它融合了钴酸锂和锰酸锂的优点,在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。但该种电池的材料之一——钴是一种贵金属,价格波动大,对钴酸锂的价格影响较大。钴处于价格高位时,三元材料价格较钴酸锂低,具有较强的市场竞争力;但钴处于价格低位时,三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。随着性能更加优异的磷酸铁锂的技术开发,三元材料大多被认为是磷酸铁锂未大规模生产前的过渡材料。  

磷酸铁锂:在所有的正极材料中,LiFePO4正极材料做成的锂离子电池在理论上是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。此外,它在大电流放电率放电(510C放电)、放电电压平稳性、安全性、寿命长等方面都比其它几类材料好,是最被看好的电流输出动力电池。目前A123公司已能将磷酸铁锂正极材料制造成均匀的纳米级超小颗粒,使颗粒和总表面积剧增,进一步体高了磷酸铁锂电池的放电功率和稳定性。  

 

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