鋰電池正極材料設備有哪些

❶ 鋰離子電池正極材料有哪些種類

主要包括：鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物和聚陰離子正極材料系列。
1. 鋰鈷氧化物
鋰鈷氧化物是現階段商品化鋰離子電池中應用最成功、最廣泛的正極材料。其在可逆性、放電容量、充放電效率和電壓穩定方面是比較好的。
LiCoO2屬於α-NaFeO2型結構，它具有二維層狀結構，適合鋰離子的脫嵌，其理論容量為274mAh/g，但在實際應用中，由於結構穩定性的限制，最多隻能把晶格中的一半Li+脫出，因此實際比容量約為140mAh/g 左右，其平均工作電壓高達3.7V。因其容易制備，具有電化學性能高，循環性能好、性能穩定和充放電性能優良等優點，成為最早大規模商業化應用於鋰離子電池的正極材料，目前商品化鋰離子電池70%以上仍然採用鈷酸鋰作為其正極材料。
LiCoO2一般採用高溫固相法制備，該種方法工藝簡單、容易操作、適宜於工業化生產，但是也存在著以下缺點：反應物難以混合均勻，需要較高的反應溫度和較長的反應時間，能耗大，產物顆粒較大，形貌不規則，均勻性差，並且難以控制，從而導致電化學性能重現性差。為了克服固相反應的缺點，溶膠-凝膠法、水熱法、共沉澱法、模板法等方法被用來制備LiCoO2，這些方法的優點是可以使Li+和Co2+之間充分接觸，基本達到原子水平的混合，容易控制產物的粒徑和組成。但是這類制備方法工序比較繁瑣，工藝流程復雜，成本高，不適用於工業化生產。
2. 鋰鎳氧化物
鎳酸鋰（LiNiO2）為立方岩鹽結構，與LiCoO2相同，但其價格比LiCoO2低。LiNiO2理論容量為276mAh/g，實際比容量為140~180mAh/g，工作電壓范圍為2.5V~4.2V，無過充或過放電的限制，具有高溫穩定性好，自放電率低，無污染，是繼LiCoO2之後研究得較多的層狀化合物。但LiNiO2作為鋰離子電池正極材料存在以下問題亟待研究解決。
首先，LiNiO2制備困難，要求在富氧氣氛下合成，工藝條件控制要求較高且易生成非計量化合物。LiNiO2合成技術的關鍵是將低價的鎳完全轉變為高價鎳，高溫雖然可以實現LiNiO2的高效合成，但由於溫度超過600℃時合成過程中的Ni2O3易分解成NiO2，不利於LiNiO2的形成，所以必須選用苛刻的低溫合成方法。此外，在制備三方晶系的LiNiO2過程中，容易生成立方晶系的LiNiO2，由於立方晶系的LiNiO2在非水電解質溶液中無活性，因此，工藝條件控制不當，極易導致LiNiO2材料的電化學性能不穩定或下降。
其次，LiNiO2與LixCoO2一樣，在充放電過程中，也會發生從三方晶繫到單斜晶系的轉變，導致容量衰減[69]，與此同時，相變過程中排放的O2可能與電解液反應，此外，LiNiO2在高脫鋰狀態下的熱穩定性也較差，易於引發安全性問題。可喜的是，通過摻入少量Cu、Mg、Al、Ti、Co等金屬元素，可使LiNiO2獲得較高的放電平台和電化學循環穩定性。
3. 鋰錳氧化物
我國錳資源儲量豐富，而且錳無毒，污染小，因此層狀結構的LiMnO2和尖晶石型的LiMn2O4都成為了正極材料研究的熱點。
鋰錳氧化物主要有層狀LiMnO2和尖晶石型LiMn2O4兩類。LiMnO2屬於正交晶系，岩鹽結構，氧原子分布為扭變四方密堆結構，其空間點群為Pmnm，理論比容量達到286mAh/g，充放電范圍為2.5~4.3V，是一種較有開發前景的正極材料。缺點是其在循環過程中，晶型易轉變為尖晶石型結構，使其比容量下降。目前提高其電化學性能的手段有摻雜和合成復合材料等[74]。LiMn2O4為尖石型結構，立方晶系，Fd3m點群，其Mn2O4框架是一個四面體與八面體共面的三維結構，Li從Mn2O4框架中進行嵌入/脫嵌，在Li+嵌/脫過程中晶體各向同性地膨脹/收縮，晶體結構體積變化極小。尖石型結構LiMn2O4可以產生4.0 V的高電壓平台，理論容量為148mAh/g，與LiCoO2容量接近。尖石型結構LiMn2O4不但可以進行鋰的完全脫嵌，還可通過改變摻雜離子的種類和數量及摻雜陰(陽)離子來改變電壓、容量和循環性能。尖晶石型LiMn2O4作為鋰離子電池正極材料，循環過程中容量會發生緩慢衰減，影響其應用。容量緩慢衰減主要有以下三方面原因：(1) 錳在電解液中發生溶解；(2) Jahn-Teller效應致使結構破壞；(3) 因為Mn4+的氧化性，高度脫鋰後的尖晶石結構不穩定。目前通常採用摻雜或包覆等方法對其電化學性能進行改善。
4. 錳鎳鈷復合氧化物
層狀錳鎳鈷復合氧化物正極材料綜合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 三種層狀材料的優點，其綜合性能優於以上任一單一組分正極材料，存在明顯的三元協同效應：通過引入Co，能夠減少陽離子混合佔位情況，有效穩定材料的層狀結構；通過引入Ni，可提高材料的容量；通過引入Mn，不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性。而LiMnxNiyCo1-x-yO2材料充放電平台略高於LiCoO2，適合現有各類鋰離子電池應用產品，有望取代現有各類其他正極材料。
5. 鋰釩氧化物
釩為多價態金屬，與鋰可形成多種氧化物，主要包括層狀的LiVO2、LixV2O4、Li1+xV3O8和尖晶石型LiV2O4、反尖晶石型LiVMO4(M=Ni, Co)。
1957年Wadsley提出用層狀Li1+xV3O8作為鋰離子電池正極材料[78]。層狀Li1+xV3O8的結構由八面體和三角雙錐組成，鋰離子位於八面體位置，與層之間用離子鍵固定，過量的鋰占據層間四面體位置。這種結構使其循環性能非常穩定，缺點是材料的電導率低，氧化性強，改進的方法有在層狀結構中嵌入無機分子[79]、材料採用超聲波處理等。層狀Li1+xV3O8的合成方法主要有高溫固相法和液相反應法。層狀Li1+xV3O8具有比容量高、循環性能好的優點，因此成為一種很有潛力的鋰離子電池正極材料。但Li1+xV3O8電壓平台較低，在2～3.7V之間存在多個平台，而且其導電率低，氧化能力強，易導致有機電解液分解。
6. 鋰鐵氧化物
隨著鋰二次電池的出現，人們對可脫嵌鋰離子的層狀LiFeO2就進行了許多深入的研究[81, 82]。但由於Fe4+/Fe3+電對的Fermi能級與Li+/Li的相隔太遠，而Fe3+/Fe2+電對又與Li+/Li的相隔太近，因此層狀LiFeO2一直未能得到應用。1997年Padhi [83]等首次報道具有橄欖石型結構的LiFePO4能可逆地嵌入和脫嵌鋰離子。PO43-不但把Fe3+/Fe2+電對能級降低到能應用的級別，而且通過強的Fe-O-P的誘導效應穩定了Fe3+/ Fe2+的反鍵態，使Fe具有較強的離子性，從而產生了3.4伏左右的高電位。但因其導電性差，不適宜大電流充放電，無法實際應用，所以當時未受到重視。近幾年來，隨著對LiFePO4導電機理的認識不斷提高，各種改善其導電性能的方法不斷出現，使LiFePO4的實際應用成為了可能。Thackeray認為LiFePO4的發現，標志著「鋰離子電池一個新時代的到來」。
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❷ 現在鋰離子電池的正極材料都有哪些

目前所用的正極材料仍然是鈷、鎳、錳的氧化物LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiCo1-xNixO2、Li1-xMn2O4、LiMyMn2-yO4等

❸ 鋰離子電池正極材料主要有哪些

鋰離子電池正極材料主要有，鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物和聚陰離子正極材料系內列。正容極材料常用LixCoO2 ,也用 LixNiO2，和LixMnO4 ，電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。

鋰離子電池是以2種不同的能夠可逆地插入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物分別作為電池的正極和負極的2次電池體系。充電時，鋰離子從正極材料的晶格中脫出，經過電解質後插入到負極材料的晶格中，使得負極富鋰，正極貧鋰;放電時鋰離子從負極材料的晶格中脫出，經過電解質後插入到正極材料的晶格中，使得正極富鋰，負極貧鋰。這樣正負極材料在插入及脫出鋰離子時相對於金屬鋰的電位的差值，就是電池的工作電壓。

鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術發展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點:高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應、無公害、體積小、內阻小、自放電少、循環次數多。

❹ 鋰電池正極材料主要企業有哪些

主要有：杉杉股份，科恆股份，天賜材料，贛豐鋰業等

❺ 儲能鋰電池的正極材料都包含哪些

1、傳統正極材料（LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等）的基礎上，發展相關的各類衍生材料，通過摻雜專、包覆、調整屬微觀結構、控制材料形貌、尺寸分布、比表面積、雜質含量等技術手段來綜合提高其比容量、倍率、循環性、壓實密度、電化學、化學及熱穩定性。

2、而三元材料（LiNixCoyMn1-x-y）和富鋰材料（Mn基和V基）具有較大的開發與技術研究空間和廣闊的應用前景。

3、一系列的過渡金屬氟化物、氧化物、硫化物以及氮化物被證實可以實現多電子轉移，實現很高的容量。

4、主要是分為導電聚合物、含硫化合物、氮氧自由基化合物和羰基化合物等。

❻ 鋰電池生產設備具體有哪些

問題能否詳細一點？做什麼樣的鋰離子電池，產品的定位，需要所有的設備還是部分工序的設備，鋰電設備五花八門，進口的主要是日本和韓國的，技術比較先進，設備精度高，但是維護比較困難，國內的太多了，就不說了。

❼ 鋰電池廠家關注哪些正極材料哪些數據

1、傳抄統正極材料（LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4等）的基礎上，發展相關的各類衍生材料，通過摻雜、包覆、調整微觀結構、控制材料形貌、尺寸分布、比表面積、雜質含量等技術手段來綜合提高其比容量、倍率、循環性、壓實密度、電化學、化學及熱穩定性。

2、而三元材料（LiNixCoyMn1-x-y）和富鋰材料（Mn基和V基）具有較大的開發與技術研究空間和廣闊的應用前景。

3、一系列的過渡金屬氟化物、氧化物、硫化物以及氮化物被證實可以實現多電子轉移，實現很高的容量。

4、主要是分為導電聚合物、含硫化合物、氮氧自由基化合物和羰基化合物等。

❽ 一套鋰電池設備包含什麼設備

鋰電抄池從大工序來講，一是生產鋰電芯，鋰離子電池的工藝技術非常嚴格、復雜，每一個工序都需要一台設備，這里只能簡單介紹一下其中的幾個主要工序。 （1）制漿 用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合，經高速攪拌均勻後，製成漿狀的正負極物質。 （2）塗膜 將製成的漿料均勻地塗覆在金屬箔的表面，烘乾，分別製成正負極極片。 （3）裝配 按正極片--隔膜--負極片--隔膜自上而下的順序放好，經卷繞製成電池極芯，再經注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，製成成品電池。 （4）化成 用專用的電池充放電設備對成品電池進行充放電測試，對每一隻電池都進行分容檢測，合格的成品電池，待出廠。

二是將電芯外包裝為成品鋰電池（也叫做PACK)，如果是做第二種，可考慮購買鋰電芯，然後加工為成品鋰電池組，投資少。需要原材料檢測儀。線路連接設備、成品檢測設備、和絕緣包裝設備。

❾ 鋰電池的正負極材料有哪些

現在商業化用的正極材料主要有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰
負極材料基本上都是石內墨，鈦酸鋰發展也不錯
「鋰電容池」，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出並研究。20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出並開始研究鋰離子電池。由於鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。