多分类见下表所列: 分类方式 类别 特点/说明 按照电池外形 圆柱形锂离子电池 目前主要为18650(直径18mm,长度65mm)和26650(直径26mm,长度65mm)两种型号,主要应用于笔记本和电动工具领域 方形锂离子电池 种类较多,主要应用于手机、数码相机等领域 扣式锂离子电池 可满足计算机、摄像机等对高比容量和薄型化的要求 按使用温度 高温锂离子电池 主要应用于**、航天等领域,民用领域主要是汽车的GPS领域 常温锂离子电池 目前商业化的锂离子电池基本丢只能在-20~45℃范围内工作 按电解质的状态 液态锂离子电池 电解质为有机溶剂+锂盐 聚合物锂离子电池 聚合物的基体主要为HFP-PVDF、PEO、PAN和PMMA等 全固态锂离子电池 还处在实验阶段 按外壳材质 钢壳锂离子电池 密封性较好 铝壳锂离子电池 质量轻 铝塑膜锂离子电池 电池生产工艺简单,电池的质量比能量高 按使用领域 手机锂离子电池 目前市场容量大 数码相机锂离子电池 对电池低温性能要求较高 笔记本电脑锂离子电池 目前以圆柱形为主,随着电脑薄型化的发展,近年来方形电池有取代圆柱形电池的趋势 电动汽车锂离子电池 对电池的各型特性要求比较高,目前比较热锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。陕西电池组18650锂电池源头直供厂家
属于零应变材料(体积变化小于1%),不生成传统意义的SEI膜;安全性高。其插锂电位高,不生成枝晶,且在充放电时,热稳定性极高;可快速充电。目前限制钛酸锂使用的主要因素是价格太高,高于传统石墨,另外钛酸锂的克容量很低,为170mAh/g左右。只有通过改善生产工艺,降**作成本后,钛酸锂的长循环寿命、快充等优势才能发挥作用。结合市场及技术,钛酸锂比较适合用于对空间没有要求的大巴和储能领域。相关研发企业:珠海银隆、四川兴能、湖州微宏动力有限公司、深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司以及安徽和深圳周边的多家规模较小的钛酸锂生产厂家。3石墨烯石墨烯自2010年获得诺奖以来,广受全球关注,特别在中国。国内掀起了一股石墨烯研发热潮,其具诸多优良性能,如透光性好,导电性能优异、导热性较高,机械强度高。石墨烯在锂离子电池中的潜在应用有:作负极材料。石墨烯的克容量较高,可逆容量约700mAh/g,高于石墨类负极的容量。另外,石墨烯良好的导热性能确保其在电池体系中的稳定性,且石墨烯片层间距大于石墨,使锂离子在石墨烯片层间扩散通畅,有利于提高电池功率性能。由于石墨烯的生产工艺不成熟,结构欠稳定。
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三元锂电池概述锂离子电池的正极材料有很多种,按正极材料的不同,可分为钴酸锂,锰酸锂,三元材料,磷酸铁锂和钛酸锂等。三元锂电池是指使用镍、钴、锰三种过渡金属氧化物作为正极材料的锂电池,由于它综合了钴酸锂,镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,性能优于以上任一单一组分正极材料。实验分析标明,三种不同化合价的元素形成了超晶格结构,三种组分之间存在明显的协同效应,使得材料更加稳定,且放电平台高达,因此被认为是**有应用前景的正极材料之一。三元电池具有能量密度高,安全稳定性好,支持高倍率放电等优异的电化学特性,以及价格适中的成本优势,在消费类数码电子产品,工业设备,医疗仪器等中小型锂电池领域获得了广泛应用,并在智能机器人,AGV物流车,无人机和新能源汽车等动力锂电池领域显示出了强劲的发展潜力。目前对三元材料的研究主要集中在前驱体的制备,材料的合成以及电化学性能与结构的关系上。该材料中大部分过渡金属元素Ni、Co、Mn分别以+2、+3、+4价态存在,在充放电过程中,发生电化学反应的只有Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+,Mn基本不参与电化学反应,只是起到稳定材料结构的作用。关于制备方法,工业上常用的合成方法有:高温固相法,共沉淀法。
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导致石墨烯作为负极材料仍存在一定问题,如***放电效率较低,约65%;循环性能较差;价格较高,明显高于传统石墨负极。作为正负极添加剂,可提高锂电池的稳定性、延长循环寿命、增加内部导电性能。鉴于石墨烯当前的批量生产工艺不成熟、价格高昂、性能不稳定,石墨烯将率先作为正负极添加剂在锂离子电池中使用。相关研发企业:珈伟股份,东旭光电,青岛昊鑫新能源,厦门凯纳等4碳纳米管碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,自身具有优良的导电性能,同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短,作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小,可提高电池的大倍率充放电性能。缺点:碳纳米管直接作为锂电池负极材料时,会存在不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显等问题。如Ng等采用简单的过滤制备了单壁碳纳米管,将其直接作为负极材料,其***放电容量为1700mAh/g,可逆容量*为400mAh/g。碳纳米管在负极中的另一个应用是与其他负极材料(石墨类、钛酸锂、锡基、硅基等)复合,利用其独特的中空结构、高导电性及大比表面积等优点作为载体改善其他负极材料的电性能。相关研发企业:天奈科技、纳米港等5富锂锰基正极材料高容量是锂电池的发展方向之一。
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