锂电池正极材料基本概念 欢迎讨论

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锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

 

划分标准根据正极材料不同,根据国轩高科的资料来看,正极材料费用占比大约在总成本的百分之13左右。

高镍三元必须使用氢氧化锂。 NCA 和NCM811必须采用电池级氢氧化锂,而NCM622和NCM523既可以采用氢氧化锂,也可以采用碳酸锂。水热法制备磷酸铁锂(LFP)产品,也需要使用氢氧化锂。通常来说,采用氢氧化锂生产出的产品通常性能更为优异。锰酸锂的主要优点就是安全性相对较好,价格便宜合理,缺点是循环寿命没有三元锂和磷酸铁锂长,耐高温特性较差。在电池暴晒高温的情况下,它容易衰退分解,三价锰变成二价锰。

三元锂-三元正极材料。所谓“三元”,就是镍、钴、锰三者结合而成,其主要目的是为了降低钴的使用量来节省成本。三元材料的能量密度较高,循环寿命与钴酸锂接近,优于钴酸锂,热稳定性比钴酸锂好点,由于它有这么多优点,成本又相对较低,所以是近几年来动力锂离子电池的主力军材料。

 

刚开始,镍钴锰这仨的比例是1:1:1,又叫做111或333材料。后来为了进一步降低钴的含量,提高镍含量(为什么不提高锰,因为会降低循环性能)三元材料又逐步发展到镍钴锰比为

5:2:3,俗称523材料;后来又进一步的发展到6:2:2,俗称622材料。人们发现继续

提高镍能够有效的提高其能量密度,于是近两年又丧心病狂的发展到了8:1:1,但

这种材料由于镍含量太高而难以制备,且在使用过程中对湿度的要求比较严苛,所以现在量产的还不多。现在三元材料在优点是批量化制造容易,且能量密度高,即单位体积或单位重量所包括的能量比较高。缺点就是安全性不稳定,活跃度高,稳定性差。国内主要厂商为宁德时代宁德时代的发家依靠三元锂电池的高效率,获得了依据续航里程更多的国家政策支持与补贴。

 

磷酸铁锂优点是单节磷酸铁锂寿命长,循环次数可达到三千次,安全性也不错。缺点是容量差异性在做成电池组的时候,匹配相对来说比较困难,材料或者工艺稳定性还不够,而且它的低温特性差,当下国内主流的电池为磷酸铁锂电池,而比亚迪对电池外形改造,造出了所谓的刀片电池,获得了比宁德时代更强的安全性。但是核心还是难以解决能量密度问题,低端车将有巨大的应用空间,但长途车高端车难以获胜。

 

还有固态电池,当下固态电池由于连接传输材料采用了固态的传输材料,推动了电池中其能量密度的提升,其次,由于其不存在电解液,导致电解液氧化后导致的放氧起火在固态电池中完全不存在。但固态电池由于充电较慢,成本较高无法运用于现实生活。

 

至于钠电池与石墨电池,全石墨烯电池成本十分高昂,尽管效果强力,但无法商用,价格过于昂贵。更多提到的,掺杂石墨烯电池,其效率并不足以吸引更多的厂家使用。

宁德时代的钠电池,至少在现在看起来,是个可以颠覆铅酸电池的行业,替换也在铅酸电池的适用范围内,除了成本,任何一方面新能源车的需求都无法被满足,故在技术革新前,不必担心此二种电池。


$宁德时代(SZ300750)$ $赣锋锂业(SZ002460)$ $天齐锂业(SZ002466)$

全部讨论

2021-07-17 12:44

感谢科普

2021-07-17 23:34

科普好文 长知识了

2021-07-17 23:08

老大nb

2021-07-17 20:43

2021-07-17 15:02

科普一下

2021-07-17 14:09

2021-07-17 13:28

感谢分享

2021-07-19 19:50

感谢老大普及