锂电池材料有哪些?

　　锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流，锂电池作为一种常用的二次电池，具有高能量密度、长寿命、环保等优点。锂电池的正极、负极和电解液是其关键材料，下面跟格瑞普电池来一起了解一下锂电池材料有哪些?

　　一、锂电池材料有哪些?

　　1、正极材料：

　　钴酸锂(LiCoO2)：是目前应用最广泛的正极材料，具有高能量密度和较长的循环寿命。然而，钴资源有限，价格昂贵。

　　锰酸锂(LiMn2O4)：相对于钴酸锂，锰酸锂更廉价，但其循环寿命较短。

　　磷酸铁锂(LiFePO4)：具有较高的循环寿命和较高的安全性能，但能量密度相对较低。

　　2、负极材料：

　　石墨：是最常用的负极材料，具有较高的储存锂离子能力。然而，石墨存在体积膨胀问题，可能导致电池寿命减短。

　　硅：硅具有更高的储存锂离子能力，但体积膨胀问题更加严重，需要解决。

　　3、电解液：

　　有机电解液：由有机溶剂和锂盐组成，具有高离子导电性能。然而，有机电解液存在着燃烧和挥发性等安全性问题。

　　固体电解液：由固体材料制成，具有较高的安全性和稳定性，但目前制备困难，成本较高。

　　除了上述材料，锂电池还包括导电剂、粘结剂和隔膜等辅助材料。为了提高锂电池的性能，需要不断研发新的材料，如锂硫电池、锂空气电池等。

　　二、锂电池材料构成主要有哪些?

　　碳负极材料：实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

　　锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。

　　氮化物：没有商业化产品。

　　合金类：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，也没有商业化产品。

　　纳米级：纳米碳管、纳米合金材料。

　　纳米氧化物：根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向，诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。

　　三、锂电池的四大主要材料

　　锂电池材料构成主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。

　　1、正极材料：在锂电正极材料当中，常用的材料有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。

　　2、负极材料：在负极材料当中，目前锂电池负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料，以及其他的一些金属间化合物等。

　　3、隔膜：市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。

　　4、电解液：电解液由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。