鋰離子電池正極和負(fù)極材料組成，有什么危害?鋰離子電池一般由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解質(zhì)、電池芯和電池封裝組成。負(fù)極材料一直是鋰離子電池的核心。負(fù)極材料是鋰離子和電子在電池充電過程中的載體，起著能量儲存和釋放的用途。在鋰離子電池的成本中，正極材料約占5%-15%，是鋰離子電池的重要原料之一。

鋰離子電池。JPG

鋰離子電池正極材料重要成分

正極材料的安全性、能量密度和功率密度是鋰離子電池在不同型號中選擇型號的基本依據(jù)。常用的陰極材料有:鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料。

1.鋰鈷氧化物:第一個商業(yè)上成功的鋰離子電池正極材料。由于鈷資源相對稀缺、價格昂貴、對環(huán)境有毒性等缺點(diǎn)，再加上材料安全性能差、產(chǎn)量相對較低，極大地限制了其廣泛應(yīng)用和長遠(yuǎn)發(fā)展。鋰鈷氧化物電池重要用于數(shù)字電池。

2.錳酸鋰:重要是尖晶石型錳酸鋰。與鋰鈷氧化物相比，具有資源豐富、價格低廉、環(huán)境污染少、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是尖晶石的結(jié)構(gòu)很難保持完整，其流通性較差。電解液中錳在高溫循環(huán)中的溶解和Jahn-Teller效應(yīng)也導(dǎo)致了材料的嚴(yán)重電容衰減。

3.磷酸鐵鋰:原料豐富，相比其他材料相對便宜，環(huán)保，循環(huán)性能好，安全性高，是第一個應(yīng)用于電動汽車的材料。但是磷酸鐵鋰材料導(dǎo)電性差，振動密度低，導(dǎo)致體積能量密度低，限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。

4.三元材料:受鋰鈷氧化物金屬元素?fù)诫s改性的啟發(fā)，三元金屬復(fù)合氧化物lini1-x-ycoxnyo2得到了迅速發(fā)展。三元材料結(jié)合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰(鋁酸鋰)的優(yōu)點(diǎn)，形成三元溶液，可以充分發(fā)揮這三種成分的用途。

介紹了鋰離子電池正極材料的重要組成

1.碳材料

碳陰極是一個通用術(shù)語，一般可分為五類:石墨、硬碳、軟碳、碳納米管和石墨烯。石墨可分為人工石墨、天然石墨、碳介相微球。

2、天然石墨負(fù)極

天然石墨的負(fù)極由天然石墨制成，在我國儲量和產(chǎn)量豐富，開采成本低。天然石墨具有相對完整的石墨片結(jié)構(gòu)和較高的石墨化率，適用于鋰離子的脫嵌和穿梭。未改性天然石墨的缺點(diǎn)是循環(huán)性能差。

3.人造石墨負(fù)極

負(fù)極人造石墨碳材料處理,很容易軟石墨化碳材料由2500℃以上高溫石墨化處理,碳材料內(nèi)部次級粒子排列在一個隨機(jī)的方式,有大量的孔隙結(jié)構(gòu),這有利于電解液的滲透和陽極鋰離子脫嵌在航天飛機(jī)上,因此，人工石墨負(fù)極材料可以改善和提高鋰離子電池的快速充放電速度和次數(shù)。

4.軟碳

軟碳，可在高溫(>-2500℃)下石墨化的非晶碳。軟碳材料的突出優(yōu)點(diǎn)是可逆比容量高，一般大于300mAh/g，與有機(jī)溶劑的相容性更好，所以鋰離子電池循環(huán)穩(wěn)定性好，更適合高電流密度的鋰離子電池充放電。

碳納米管

碳納米管是一種具有完整石墨化結(jié)構(gòu)的特殊碳材料。由于其特殊的結(jié)構(gòu),負(fù)電極有一個小的深度,短時間旅行,速度快,當(dāng)刪除嵌鋰,和有一個小極化效應(yīng),當(dāng)大的乘數(shù)效應(yīng)和大電流充放電,非常有助于提高鋰離子電池的充放電性能和大的乘數(shù)效應(yīng)和快速充電和放電。