鋰電池材料有哪些?

　　鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。隨著科學技術的發展，鋰電池已經成為了主流，鋰電池作為一種常用的二次電池，具有高能量密度、長壽命、環保等優點。鋰電池的正極、負極和電解液是其關鍵材料，下面跟格瑞普電池來一起了解一下鋰電池材料有哪些?

　　一、鋰電池材料有哪些?

　　1、正極材料：

　　鈷酸鋰(LiCoO2)：是目前應用最廣泛的正極材料，具有高能量密度和較長的循環壽命。然而，鈷資源有限，價格昂貴。

　　錳酸鋰(LiMn2O4)：相對于鈷酸鋰，錳酸鋰更廉價，但其循環壽命較短。

　　磷酸鐵鋰(LiFePO4)：具有較高的循環壽命和較高的安全性能，但能量密度相對較低。

　　2、負極材料：

　　石墨：是最常用的負極材料，具有較高的儲存鋰離子能力。然而，石墨存在體積膨脹問題，可能導致電池壽命減短。

　　硅：硅具有更高的儲存鋰離子能力，但體積膨脹問題更加嚴重，需要解決。

　　3、電解液：

　　有機電解液：由有機溶劑和鋰鹽組成，具有高離子導電性能。然而，有機電解液存在著燃燒和揮發性等安全性問題。

　　固體電解液：由固體材料制成，具有較高的安全性和穩定性，但目前制備困難，成本較高。

　　除了上述材料，鋰電池還包括導電劑、粘結劑和隔膜等輔助材料。為了提高鋰電池的性能，需要不斷研發新的材料，如鋰硫電池、鋰空氣電池等。

　　二、鋰電池材料構成主要有哪些?

　　碳負極材料：實際用于鋰離子電池的負極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。

　　錫基負極材料：錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態金屬錫的氧化物。沒有商業化產品。

　　氮化物：沒有商業化產品。

　　合金類：包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金 ，也沒有商業化產品。

　　納米級：納米碳管、納米合金材料。

　　納米氧化物：根據2009年鋰電池新能源行業的市場發展最新動向，諸多公司已經開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統的石墨，錫氧化物，納米碳管里面，極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數。

　　三、鋰電池的四大主要材料

　　鋰電池材料構成主要包括正極材料、負極材料、隔膜和電解液。

　　1、正極材料：在鋰電正極材料當中，常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。

　　2、負極材料：在負極材料當中，目前鋰電池負極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負極材料，以及其他的一些金屬間化合物等。

　　3、隔膜：市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰電池的結構中，隔膜是關鍵的內層組件之一。

　　4、電解液：電解液由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。