鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:10786次 | 2019年12月17日
鋰電池正極材料的主要成分有哪些?
鋰電池正負(fù)極材料成分,有什么危害?鋰電池一般是由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解質(zhì)、電芯制造與電池封裝。正極材料一直是鋰離子電池核心,它的選擇直接決定了電池性能的高低。負(fù)極材料,是電池在充電過程中,鋰離子和電子的載體,起著能量的儲(chǔ)存與釋放的作用。在鋰電池成本中,負(fù)極材料約占了5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一。
鋰電池正極材料主要成分
正極材料的安全性,能量密度和功率密度是當(dāng)前不同車型對鋰電池類型做出取舍的基本依據(jù)。常見的正極材料有:鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。
1、鈷酸鋰:首個(gè)成功商業(yè)化的鋰離子電池正極材料。由于有鈷資源相對貧乏、價(jià)格較高、對環(huán)境有毒性等缺點(diǎn),再加上該材料安全性能較差、容量相對較低,大大限制了其廣泛的應(yīng)用和長遠(yuǎn)的發(fā)展。目前鈷酸鋰材料電池主要用于數(shù)碼電池中。
2、錳酸鋰:主要為尖晶石型錳酸鋰。相較鈷酸鋰,具有資源豐富、價(jià)格便宜、對環(huán)境污染小且安全性能優(yōu)良等特點(diǎn)。但尖晶石的結(jié)構(gòu)很難保持完整性,循環(huán)性較差,高溫循環(huán)中錳在電解液中的溶解和Jahn-Teller效應(yīng)也導(dǎo)致材料的容量衰減嚴(yán)重。
3、磷酸鐵鋰:原料豐富、價(jià)格相比其他材料來比較低廉、對環(huán)境友好,加上較好的循環(huán)性能和高安全性使得其率先在電動(dòng)汽車上得到了應(yīng)用。但是磷酸鐵鋰材料的導(dǎo)電性較差,振實(shí)密度較低,導(dǎo)致體積能量密度較低,限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。
鋰電池有什么危害?
鋰電池相比如鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統(tǒng)電池,不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),相對污染較小。且其電解液為有機(jī)溶劑和鋰鹽,大多為無毒或低毒;但鋰電池分解或水解產(chǎn)物為氫氟酸和其它含氟化合物,具有一定腐蝕性和毒性。
鋰電池在正常使用過程中對人體和環(huán)境都是沒有危害的,但是報(bào)廢的鋰電池如果處理不當(dāng)?shù)脑?,?huì)對環(huán)境造成危害,然后通過環(huán)境作用到周邊的生物及人體。這主要是因?yàn)殇囯x子電池中含有的六氟磷酸鋰、聚丙二乙烯(醇)等化學(xué)物質(zhì)會(huì)對環(huán)境造成有機(jī)污染。另外其含有的鈷等重金屬元素,也會(huì)對環(huán)境會(huì)造成危害。