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未来最具前景的正极材料

简介:汇杰锂能提供未来的预判,预计未来最主要发展的四种正极材料,分别为镍钴锰酸锂811,镍钴铝酸锂正极材料,钛酸锂正极材料以及富锂锰基正极材料等.

阅读:116次 作者:babsan 发布时间:2018-07-08 04:15:28

说起未来最具有潜力的锂电池正极材料,那么什么才是未来最具有潜力的正极材料呢?以前我们都知道,常用的正极材料莫过于使用锰酸锂和钴酸锂,那么现在使用的呢?现在使用的新的正极材料又会是多少呢?

这里我说的是正极材料,仅仅只是正极材料,不包含负极材料以及隔膜和电解液.

1:镍钴锰酸锂正极材料

为什么镍钴锰酸锂正极材料首先说呢,主要是镍钴锰酸锂811,其中镍的含量占比80%,成为未来高能量密度的产品之一,因为钴的价格已经很高,所以尽量的提高镍的含量,当达到高镍的时候能量密度自然上去,如果作为镍酸锂,因其工厂商业化生产成本比较高昂,所以使用猛和钴来稳定正极材料架构也是一种好的选择

目前镍钴锰酸锂的通常使用较多的为532,使用到811的在国内还比较少见,甚至没有,更多的是使用622为主打,预计在2020年622将会成为主流的锂电池正极材料,再到2025年NCM811才能成为主流,所以现在2018年,NCM811将会成为未来的发展重点之一.

镍钴锰酸锂正极材料2:镍钴铝酸锂正极材料

镍钴铝酸锂其实原理和镍钴锰酸锂正极材料一样的,主要的不同在于,一个使用锰进行稳定结构,一个使用的铝进行稳定结构,但是整体来说,镍钴铝酸锂要想商业化,目前技术难度比较大,主要难度还是稳定性较差.

镍钴铝酸锂通常由氢氧镍钴铝化锂进行加热进行制备而来,但是在发生反应的时候容易生产絮状物,这里就是铝元素的一种沉淀,而且当碱性浓度比较高的时候亲氧化铝容易氧化还原为氧化铝.这些都大大的增加了镍钴铝酸锂正极材料的制备压力大.

镍钴铝酸锂正极材料电池3:钛酸锂正极材料

钛酸锂主要的优势就是其超高的循环次数,到2018年最新数据显示,钛酸锂的循环次数达到20000次以上,有的公司甚至研发出循环次数达到100万次的钛酸锂正极材料,钛酸锂有着其优异的循环次数为各大公司所欣喜,因为如果按照常理,钛酸锂属于快充,很快冲完锂电池之后,即可解决最痛苦的充电难的问题.

钛酸锂其实最大的优势还有一点就是安全性高,在现在的生活中,安全性高是锂电池能发展下去的基石,电压高,也会无形的增加了其电量,其热稳定性高,也是其受到市场追捧的原因之一.

但是钛酸锂电池液有其不如意的地方,比如钛酸锂价格昂贵,尤其是钛酸锂的原材料,"钛白粉"的价格今年连续走高,钛酸锂的能量密度低,理论的能量密度也才只有175mAh/g,还有就是放电性能较差,振实密度低等.都制约着钛酸锂的发展.所以如果突破了钛酸锂的能量密度,也许未来最好的能源就是钛酸锂电池.

钛酸锂正极材料扫描图4:富锂锰基正极材料

说起能量密度高的莫过于镍钴铝酸锂,其含有镍含量达到接近90%而使其能量密度达到峰值,但是相较于富锂锰基正极材料相对来说还是差一些,富锂锰基正极材料是一种锰酸锂和镍钴锰酸锂的固溶体,其理论能量密度为镍钴锰酸锂的理论能量密度的大,达到300mAh/g.

但是目前富锂锰基正极材料的优势很明显就是能量密度高,但是劣势也很明显,就是首次放点效率低下,安全隐患存留以及倍率型偏低,所以要解决这些问题就需要进行再投入,再使用其他的手段进行改造,比如掺杂,热处理,纳米化,等等,如果能有所突破,必将是未来最理想正极材料之一.

富锂锰基正极材料扫描图

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