正極材料對鋰電池性能影響

眾所周知,正極材料是鋰電池中非常關鍵的一部分。相比負極材料、電解液、隔膜等其他材料來說,正極材料佔據整個電池較大的比例,其性能直接決定鋰電池性能,並且它的成本也直接決定了鋰電池價格的高低。

那正極材料對鋰電池性能到底是怎樣的影響呢?

1、電芯能量密度

任何正極材料都有它的理論能量密度,該理論能量密度也就是電芯能量密度的上限。正極材料的用量設計和加工生產過程中振實密度的變化,也對電芯成品的能量密度產生一定影響。正常來說,振實密度越大,電芯能量密度也就越大。

鋰電池圖片

2、電芯功率密度

正極材料能直接決定了電池充放電功率的大體範圍,而正極材料不同,電池的功率也就不一樣。材料的一些細節,作為輔助因素,也會對功率特性造成影響,比如正極材料的晶體結構穩定性、顆粒尺寸、摻雜原子、碳包覆工藝、材料的製備方法等,它們都是通過影響正極材料容納鋰離子的能力和傳輸通道的通暢性來影響鋰電池的功率密度。

3、電芯迴圈壽命

正極材料活性物質在迴圈使用中會不斷損耗,以及充放電過程中材料結構的崩壞會造成正極材料容納鋰離子能力的下降,都會在一定程度上縮短電芯迴圈壽命。另外,正極材料中的雜質成分,比如單質鐵和三價鐵,都會與電解液相互作用,產生不良副反應,進而造成內部微短路,電芯壽命減短。

 

 

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