女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

探析鋰電池正極材料

鋰電聯(lián)盟會(huì)長 ? 來源:cg ? 2018-12-19 15:31 ? 次閱讀

正極材料:電池中的關(guān)鍵材料

正極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料之一,也是目前商業(yè)化鋰離子電池中主要的鋰離子來源,其性能和價(jià)袼對(duì)鋰離子電池的影響較大。目前研制成功并得到應(yīng)用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。

鈷酸鋰(LCO):適合小型電池,實(shí)際容量不高

鈷酸鋰是第一代商業(yè)化正極材料,在幾十年的發(fā)展中逐漸改性和提高,可以認(rèn)為是最成熟的鋰離子電池正極材料。鈷酸鋰具有放電平臺(tái)高、比容量較高、循環(huán)性能好、合成工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。但該材料含鈷較多,成本較高。

鈷酸鋰仍是小型鋰電池的最佳選擇。目前在3C電子電池中,大多數(shù)仍使用鈷酸鋰而并非比容量更高的三元材料,原因是鈷酸鋰材料的壓實(shí)密度大于三元材料,即單位體積內(nèi)能容納的鈷酸鋰量更多。在更為重視體積密度的小型電池中,鈷酸鋰占有著一席之地。

鈷酸鋰?yán)碚撊萘扛撸珜?shí)際容量卻只有理論的一半。原因是在充電過程中鋰離子要從鈷酸鋰材料中脫出,但脫出量小于50%時(shí),材料的形態(tài)和晶型可以保持穩(wěn)定。隨著鋰離子脫出量增大至50%時(shí),鈷酸鋰材料將發(fā)生相變,如果此時(shí)繼續(xù)充電,鈷將溶解在電解液中并產(chǎn)生氧氣,嚴(yán)重影響電池循環(huán)穩(wěn)定性和安全性能,因此一般的鈷酸鋰充電截止電壓為4.2V。

磷酸鐵鋰(LFP):能量密度低,安全性突出

磷酸鐵鋰是目前廣受關(guān)注的正極材料之一,理論比容量為170mAh/g,實(shí)際比容量可達(dá)150mAh/g以上。其主要特點(diǎn)是成本低廉,安全性非常好,循環(huán)壽命高,這些特點(diǎn)使得磷酸鐵鋰材料迅速成為研究熱點(diǎn),磷酸鐵鋰電池也在電動(dòng)汽車領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。

磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)也較為明顯,即能量密度低。原因有兩點(diǎn):

一是磷酸鐵鋰材料的電壓僅有3.3V左右,低于其他正極材料,這使得磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)存能量較低;二是磷酸鐵鋰導(dǎo)電性較差,需要納米化并進(jìn)行包覆才能獲得良好的電化學(xué)性能,這使得材料變得蓬松,壓實(shí)密度較低。兩者綜合作用,使得磷酸鐵鋰電池的能量密度低于鈷酸鋰和三元電池。因此磷酸鐵鋰電池主要應(yīng)用于電動(dòng)大巴車及少量乘用車中。

磷酸鐵是否近期將被淘汰?近期新能源汽車安全事故頻發(fā),被認(rèn)為將很快被三元材料取代的磷酸鐵鋰再次進(jìn)入人們的視野,人們希望通過對(duì)磷酸鐵鋰進(jìn)行改性提高其容量。目前已有學(xué)者通過在磷酸鐵鋰中摻入Mn元素使其擁有更高的電壓和更高的能量密度,也有相關(guān)研究通過復(fù)合技術(shù)將磷酸鐵鋰與NCM三元材料進(jìn)行混合,在保持三元素電池較高能量密度的同時(shí)可以有效提升其安全性能。

三元材料(NCM、NCA):性能可調(diào)控,道路如何抉擇?

三元材料是與鈷酸鋰結(jié)構(gòu)極為相似的鋰鎳鈷錳氧化物(LiNixCoyMn1-x-y02)的俗稱,這種材料在比能量、循環(huán)性、安全性和成本方面可以進(jìn)行均衡和調(diào)控。鎳鈷錳三種元素的不同配置將為材料帶來不同的性能:鎳含量增加將增加材料的容量,但會(huì)使循環(huán)性能變差;鈷的存在可使材料結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,但含量過高會(huì)使容量降低;錳的存在可以降低成本并改善安全性能,但含量過高則會(huì)破壞材料的層狀結(jié)構(gòu),因此找到三種材料的比例關(guān)系以達(dá)到綜合性能最優(yōu)化,是三元材料研發(fā)的重點(diǎn)。常見配比有NCM111、523、622、811等。NCA(LiNio.8C0015Ah0502)則是將其中的錳元素用鋁元素來替代,一定程度上改善材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,但其鋁含量較少,可近似看成是一種二元材料。

鎳含量升高對(duì)材料性質(zhì)產(chǎn)生了怎樣的變化?

(1)鎳含量越高,材料比容量越高。NCM811材料比容量可達(dá)210mAh/g,比NCMIII材料增加近25%。

(2)鎳含量越高,材料儲(chǔ)存和開發(fā)難度越大。高鎳三元材料極易吸水變質(zhì),降低容量和循環(huán)壽命。而且一部分水還會(huì)保存在晶體中,使得電池在高溫環(huán)境中產(chǎn)生氣體,造成電池脹氣,帶來安全隱患。

(3)鎳含量越高,三元材料熱穩(wěn)定性越差。如NCM111材料在300C左右發(fā)生分解,而NCM811在220℃左右即分解。

(4)鎳含量升高會(huì)帶來電解液匹配問題。高鎳材料表面由于吸水變質(zhì)產(chǎn)生的LiOH等物質(zhì)會(huì)與電解液反應(yīng),造成容量衰減和安全問題。因此對(duì)高鎳材料的改性技術(shù)是重要的發(fā)展方向。改性技術(shù)包括摻雜其他元素、表面包覆等,如用導(dǎo)電高分子或者無機(jī)材料在顆粒表面進(jìn)行納米包覆,可提高循環(huán)使用壽命,提高高溫性能和安全性。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 鋰電池
    +關(guān)注

    關(guān)注

    260

    文章

    8341

    瀏覽量

    174840
  • 正極材料
    +關(guān)注

    關(guān)注

    4

    文章

    327

    瀏覽量

    19387

原文標(biāo)題:【基礎(chǔ)】一文講解鋰電池正極材料

文章出處:【微信號(hào):Recycle-Li-Battery,微信公眾號(hào):鋰電聯(lián)盟會(huì)長】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    鋰電池充電器和鉛酸電池充電器怎么區(qū)分?有和不同?

    鋰電池充電器和鉛酸電池充電器怎么區(qū)分?有和不同?說起鉛酸電池充電器,我們首先想到的應(yīng)用就是電動(dòng)自行車。其實(shí),根據(jù)其結(jié)構(gòu)與用途,業(yè)內(nèi)將鉛酸電池分為四大類:1、啟動(dòng)用,2、動(dòng)力用,3、固定
    發(fā)表于 01-15 10:06

    18650鋰電池容量分析 18650鋰電池與其他電池的對(duì)比

    、動(dòng)力和數(shù)碼產(chǎn)品中。 關(guān)于18650鋰電池的容量,它受到多種因素的影響,包括電壓、電流、溫度以及電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料等。一般而言,18650鋰電池的容量范圍在1200mAh至3600m
    的頭像 發(fā)表于 11-23 10:06 ?5127次閱讀

    退役電動(dòng)汽車鋰電池正極材料的直接再生策略—去除殘留污染物的關(guān)鍵作用

    研究概述 研究團(tuán)隊(duì)提出了一種針對(duì)退役電動(dòng)汽車鋰電池正極材料的有效直接再生策略。通過分鐘級(jí)別的水基預(yù)處理方法,研究人員成功去除了廢舊正極材料
    的頭像 發(fā)表于 11-21 10:49 ?705次閱讀
    退役電動(dòng)汽車<b class='flag-5'>鋰電池</b><b class='flag-5'>正極</b><b class='flag-5'>材料</b>的直接再生策略—去除殘留污染物的關(guān)鍵作用

    如何設(shè)計(jì)鋰電池相關(guān)電路避免鋰電池邊充邊放?

    最近在做一個(gè)項(xiàng)目,需要用到鋰電池來為整個(gè)系統(tǒng)供電,鋰電池通過Buck電路和Boost電路給后續(xù)負(fù)載供電,同時(shí)使用太陽能電池板和CN3791、DW01來給鋰電池充電。 我在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候
    發(fā)表于 11-15 10:59

    三元鋰電池的市場前景分析

    正極材料的配比,實(shí)現(xiàn)了能量密度的顯著提升。高鎳三元材料因其更高的能量密度而成為研究的熱點(diǎn)。 安全性改善 :通過改進(jìn)電解液、隔膜材料電池結(jié)構(gòu)
    的頭像 發(fā)表于 10-31 10:31 ?1287次閱讀

    三元鋰電池行業(yè)發(fā)展趨勢

    三元鋰電池,即三元正極材料鋰電池,因其正極材料由鎳、鈷、錳(或鋁)三種元素組成而得名。這種
    的頭像 發(fā)表于 10-31 10:28 ?1310次閱讀

    三元鋰電池在電動(dòng)車的應(yīng)用

    動(dòng)力電池的主流選擇。 三元鋰電池概述 三元鋰電池,全稱為三元正極材料鋰離子電池,其
    的頭像 發(fā)表于 10-31 09:47 ?1547次閱讀

    三元鋰電池與磷酸鐵鋰對(duì)比

    。 三元鋰電池(NMC/NCA) 1. 化學(xué)組成 三元鋰電池主要指的是鎳錳鈷(NMC)或鎳鈷鋁(NCA)電池。這些電池正極
    的頭像 發(fā)表于 10-31 09:40 ?1519次閱讀

    三元鋰電池使用壽命分析

    三種元素組成,其正極材料為鎳鈷錳酸鋰(NMC)。這種電池具有以下特點(diǎn): 高能量密度 :三元鋰電池的能量密度高于傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池,能夠提供更
    的頭像 發(fā)表于 10-31 09:39 ?1989次閱讀

    鋰電池CE認(rèn)證要準(zhǔn)備哪些資料?

    鋰電池應(yīng)用的范圍很廣,手機(jī)、車輛等多種領(lǐng)域都顯示了鋰電池的優(yōu)越性,這也使得越來越多的帶有鋰電池的產(chǎn)品或者鋰電池進(jìn)入歐盟市場。CE標(biāo)志是安全合格標(biāo)志而非質(zhì)量合格標(biāo)志,是構(gòu)成歐洲指令核心的
    發(fā)表于 10-29 09:04

    鋰電池和電動(dòng)車電池有什么區(qū)別

    領(lǐng)域。然而,鋰電池和電動(dòng)車電池之間存在一定的區(qū)別。 一、鋰電池的基本原理 鋰電池是一種二次電池,其工作原理基于鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫嵌
    的頭像 發(fā)表于 10-15 16:20 ?1813次閱讀

    鋰鐵電池鋰電池的區(qū)別

    鋰鐵電池通常指的是磷酸鐵鋰電池(LiFePO4 Battery),而鋰電池則是一個(gè)更廣泛的類別,包括多種不同類型的鋰離子電池,如磷酸鐵鋰電池
    的頭像 發(fā)表于 10-03 15:08 ?2072次閱讀

    電池與磷酸鐵鋰電池區(qū)別是什么

    電池和磷酸鐵鋰電池是兩種不同類型的電池,它們?cè)诨瘜W(xué)成分、工作原理、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域等方面都存在差異。 1. 化學(xué)成分 鐵電池 : 鐵電池
    的頭像 發(fā)表于 09-29 09:55 ?2338次閱讀

    鋰電池還是鎳氫電池哪個(gè)更耐用

    鋰電池和鎳氫電池作為兩種常見的電池類型,各自具有獨(dú)特的優(yōu)勢和適用場景。 二、技術(shù)原理與結(jié)構(gòu) 1. 鋰電池 技術(shù)原理 :鋰電池是一種基于鋰離
    的頭像 發(fā)表于 07-19 15:47 ?1335次閱讀

    三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的區(qū)別

    三元鋰電池 優(yōu)點(diǎn): 能量密度更高、充放電性能更強(qiáng)、電池的一致性更好 缺點(diǎn): 成本較高,熱穩(wěn)定性較差 三元鋰電池,就是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰
    的頭像 發(fā)表于 06-06 14:21 ?2024次閱讀