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锂电池材料
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锂电池，又称二次电池，是指含有锂金属的电池。 最早的“锂电池”是指含有锂金属的一次性电池。 然而，由于锂金属的能量密度较高，该电池后来被改进为锂离子二次电池（放电时为锂离子，满电时为金属锂），可通过充电重复使用，广泛应用于各种电子3C产品中 （手机、数位相机、笔记型电脑、MP3等）。

锂电池材料介绍： 1 正极资料：锰酸锂（LiMn2O4）、磷酸铁锂（LiFePO4）和锂镍钴（linicoo2）通常用作主要资料。 向阴极活性资料中添加导电剂和树脂粘合剂，并在铝基体上涂覆一薄层。 在结构上，锂钴氧化物和锂镍氧化物具有非常相同的结构，而锂锰氧化物类似于尖晶石结构，在放电下其结构稳定性更好。 从优缺点来看，锂钴是最常见的，但原料来源匮乏。 锂镍具有最高的重量能量密度，但安全性较差。 锂锰是最便宜的，但其能量密度和高温热稳定性较差。 此外，麻省理工学院和索尼公司的实验结果证明，磷酸铁锂同时具有锂钴、锂镍和锂锰的主要优势，但不含钴等贵重元素。 具有成本低、无毒、功率大、容量大等优点，符合安全环保要求。 它最近也成为主流资料。

2 负极资料：主要为碳素资料，分为石墨系统和焦炭系统。 石墨系统具有重量高、能量密度高、结构规则等特点，在电子产品的使用和充电器的设计上具有优势。 焦炭系负极资料在第一次充放电反应中具有较高的不可逆电容，但这种资料可以高C率充放电，而且这种资料的放电曲线是倾斜的，有利于利用电压监测电池容量的消耗。

3 隔离隔膜：它是一种微孔和多孔膜，放置在正极和负极板上。 它主要由PP和PE制成。 其功能是关闭或堵塞通道。 主要用于隔离正负极板，防止短路，使离子通过，维护电解液。 所谓封闭或堵塞功能，是在电池温度异常升高时，堵塞或堵塞作为离子通道的气孔，从而停止电池的充放电反应。 分离器可有效防止因外部短路引起的电流过大而导致电池异常发热。 隔离膜分为三类：非织造纤维垫、多孔聚合物膜和无机复合膜

（1）非织造纤维垫：由天然或合成纤维制成，通常孔隙率为60%~80%，孔径为20~50um，厚度为100~200um。 纤维直径决定薄膜厚度和表面平整度。 如果纤维直径接近厚度，则只能有一层纤维。 当两个或两个以上的此类光纤彼此相邻时，结构中可能存在区域性开放空间，无法有效防止正负极短路。 现时，它用于镍镉和镍氢电池。

（2）多孔聚合物膜：孔隙率约40%，膜厚约20um。 当电池温度异常高时，多孔聚合物膜在软化点温度下开始收缩，这是由于其结晶状态和非晶状态之间的密度差异造成的。 它通常用于商用锂电池。

（3）无机混合膜：由纳米粒子无机金属氧化物制成，采用溶胶-凝胶科技与无纺布纤维垫结合。 它具有优异的热安全性和尺寸稳定性。 主要用于电动汽车、电动工具等大型锂电池。

4 电解液：电解液的主要功能是传导锂离子，隔离正负极之间的直接接触。 为了溶解主电解质成分的锂盐，它必须具有高介电常数和与锂离子相容性好的溶剂，即不阻碍离子运动的低粘度有机溶液，并且必须处于液态， 锂离子电池工作温度范围内的低冰点和高沸点。 电解质是一种离子导体，当正负电极之间发生化学反应时，它可以移动离子，主要是在整个电化学反应中离子的传导。 电解质分为三类：液体电解质、聚合物电解质和固体电解质。 现时，液体电解质和聚合物电解质可以商品化，主要用于3C产品，而固体电解质仍处于实验阶段。六氟磷酸锂是电解液的核心原材料，占电解液成本的50%左右，在国际上由东电化学工业、Suterakemifa、森田化学等几家日本大厂垄断

5 安全阀：为保证锂离子电池的安全，一般通过外部电路控制或在电池内部设定异常电流切断安全装置。 实际上，安全阀是一种一次性不可修复的破裂膜。 一旦进入工作状态，保护电池停止工作。 因此，它是电池的最后一种保护手段。

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锂电池材料市场与技术发展趋势