锂离子电池材料有哪些?

锂离子电池材料

锂离子电池负极是储锂材料，点位比较低，不提供给锂源。

锂离子电池正极也是储锂材料，点位比较高，同时提供锂源。
　　
锂离子电池负极材料大体分为以下几种：

1、碳负极材料：

目前已经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。

2、是锡基负极材料：

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。目前没有商业化产品。

3、是含锂过渡金属氮化物负极材料：

目前也没有商业化产品。
　　
4、是合金类负极材料：

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，目前也没有商业化产品。

5、是纳米级负极材料：

纳米碳管、纳米合金材料。

6、纳米材料是纳米氧化物材料：

目前合肥翔正化学科技有限公司根据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，极大的提高锂电池的冲放电量和冲放电次数。

锂离子电池正极材料

锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流．

锂离子电池材料发展方向

未来发展方向目前有两个大的潮流，一个是钛酸锂材料，被称为零应变材料。另一个方向是硅基材料，硅基材料，理论容量非常大，是高能量密度电池的选择，但是目前硅基材料在充放电过程中体积变化特别大，限制了其应用。目前只有少量的分散在碳负极进行应用。此外，还有一些合金类材料，都还在实验室研究过程中，没有真正的商业化。　　

锂电池的特点

锂离子电池主要优点表现在：

1、比能量高。具有高储存能量密度，目前已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；

2、使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放，有可以使用10,000次的记录；

3、额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；

4、具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；

5、自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，目前一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；

6、重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6；

7、高低温适应型强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；

8、绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

9、生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。

比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)。

锂离子电池的作用

锂离子电池目前由液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物。锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，是21世纪发展的理想能源。