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锂离子电池原材料有哪些?

锂离子电池原材料构成主要有:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。

1、正极材料:在锂离子电池中市场容量最大、附加值较高,大约占锂电池成本30%,毛利率低则15%,高则70%以上。正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,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)。

2、负极材料:主要有碳负极材料和非碳负极材料。其中,碳负极材料因安全、循环寿命较长,价格低廉、无毒等优点,被商品锂离子电池广泛采用,缺点则是质量比能量比较低。非碳负极材料按组成分为锂过渡金属氮化物、过渡金属氧化物和纳米合金材料。有很高的体积能量密度,但循环稳定性差,不可逆容量较大,制备成本较高,因此尚未产业化。目前真他在探索将碳材料与各种高容量非碳负极材料复合以开发高容量、非碳复合负极材料。

3、隔膜:隔膜是锂离子电池电解反应时,用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜。其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,其中PE 产品主要由湿法工艺制得,PP 产品主要由干法工艺制得。

4、电解液: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。

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