正极材料对锂电池性能影响

众所周知,正极材料是锂电池中非常关键的一部分。相比负极材料、电解液、隔膜等其他材料来说,正极材料占据整个电池较大的比例,其性能直接决定锂电池性能,并且它的成本也直接决定了锂电池价格的高低。

那正极材料对锂电池性能到底是怎样的影响呢?

1、电芯能量密度

任何正极材料都有它的理论能量密度,该理论能量密度也就是电芯能量密度的上限。正极材料的用量设计和加工生产过程中振实密度的变化,也对电芯成品的能量密度产生一定影响。正常来说,振实密度越大,电芯能量密度也就越大。

锂电池图片

2、电芯功率密度

正极材料能直接决定了电池充放电功率的大体范围,而正极材料不同,电池的功率也就不一样。材料的一些细节,作为辅助因素,也会对功率特性造成影响,比如正极材料的晶体结构稳定性、颗粒尺寸、掺杂原子、碳包覆工艺、材料的制备方法等,它们都是通过影响正极材料容纳锂离子的能力和传输通道的通畅性来影响锂电池的功率密度。

3、电芯循环寿命

正极材料活性物质在循环使用中会不断损耗,以及充放电过程中材料结构的崩坏会造成正极材料容纳锂离子能力的下降,都会在一定程度上缩短电芯循环寿命。另外,正极材料中的杂质成分,比如单质铁和三价铁,都会与电解液相互作用,产生不良副反应,进而造成内部微短路,电芯寿命减短。

 

 

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