鋰離子電池正極材料和負極材料區別

同樣是鋰離子電池重要的組成結構,正極材料與負極材料有什麼區別呢?我們又應該怎樣判斷一種材料是作為鋰離子電池的正極材料還是負極材料呢?

鋰離子電池正極材料和負極材料的主要區別是電位的不同。正常,正極材料的電位較高,負極材料的電位較低,這樣才能形成較大的電位差,是電池構成的主要前提。

鋰電池圖片

鋰離子電池對正極材料的基本要求

1、材料自身電位高,這樣才能與負極材料之間形成較大的電位差,帶來高能量密度的電芯設計。

2、材料含鋰量高且鋰離子嵌入脫嵌必須是可逆,這是高容量鋰離子電池的前提。

3、材料的擴散係數大,較強的嵌入和脫嵌的能力,這樣鋰離子才能在材料內部迅速移動,這是影響電芯內阻的因素,也是影響功率特性的因素。

4、材料比表面積大,有大量的嵌鋰位置,而且鋰離子的嵌入通道相對較短,則嵌入和脫嵌更容易。

5、與電解液的相容性和熱穩定性好,這點是出於安全性考慮。

鋰離子電池對負極材料的基本要求

1、嵌鋰電位低且平穩,以保證較高的輸出電壓。

2、允許較多的鋰離子可逆脫嵌,比容量較高。

3、在充放電過程中結構相對穩定,具有較長的迴圈壽命。

4、較高的電子電導率、離子電導率和低的電荷轉移電阻,以保證較小的電壓極化和良好的倍率性能。

5、能夠與電解液形成穩定的固體電解質膜,保證較高的庫侖效率。

鋰離子電池除了對正負極材料有以上的要求外,正負極材應該有價格便宜、來源廣泛、無毒無害等特點。