北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力储能储能材料技术正文

解析锂离子正极材料的现在和未来

2017-02-06 11:05来源:第一电动网关键词:锂离子电池锂离子电池材料储能项目收藏点赞

投稿

我要投稿

锂离子电池可以说是目前世界上应用最成熟最广泛的新能源,如手机电脑等便携式电子产品,电动汽车,电动工具,储能项目。特别是当前中国政府和资本疯狂投资支持新能源汽车和动力电池产业的发展,简直到了如火如荼的地步。但是放眼未来,锂电产业还有很长的一段路要走,比如高能量密度体系的开发,成本的进一步降低,资源的回收和利用等问题摆在我们面前。

今天给大家介绍下关于锂离子电池材料的现状和未来发展趋势。

我们知道锂电里所有的材料无非来自于自然界,那首先看一下元素周期表哪些元素能为我们所用呢?

图1

图1a为相关各种元素的价格和在地球上的储量

图1b为相关元素的质量比容量和体积比容量

上面只是让大家对正负极材料相关的元素有一个印象,并不能代表化合物本身的性质和可用性,下面大家再看一个更直观和经典的图表。

图2

a.常见的正极材料电位和克容量值(LFSF-氟化铁酸锂铁,LTS-硫化锂钛)

b.转化型正极材料的电位和克容量值

c.常见的负极材料电位和克容量值

d.所有的正负极材料电位和容量的均值

图3

一般情况下增强电池材料性能的策略如上图3所示:

a.减小活性材料的粒径尺寸:带来更快的离子电子传导率/更高的表面活性/改善机械稳定性

b.形成复合材料:引入导电介质/机械支撑机构

c.掺杂和接枝官能团

d.微调粒子的形态

e.表面包覆

f.对电解质的改性

正极材料

这里主要包括LCO,尖晶石LMO,橄榄石LFP等晶体结构。大多数正极材料研究集中在过渡金属氧化物和聚阴离子化合物上,因为它们具有较高的电压和较高的容量(100-200mAh/g和3-5V平均电压)。图4中(e)给出了这些典型的正极材料充放电曲线。

图4

原标题:解析锂离子正负极材料的现在和未来——正极篇
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

锂离子电池查看更多>锂离子电池材料查看更多>储能项目查看更多>