鋰離子電池正極材料有哪些類別？

鋰離子電池正極材料有哪些類別？

動力電池（鋰離子電池）是新能源汽車的心臟，一般而言，動力電池的成本占新能源汽車的40%左右。正極材料則是動力電池的核心，其在動力電池中的成本也高達40%左右。

正極材料的選擇直接決定了電池性能的高低。由于正極材料對電池性能影響較大，所以很多研究者們致力于研發(fā)出性能更高的正極材料，例如鎳酸鋰、鈷酸鋰、鈦酸鋰等等。

1、鋰鎳氧化物。鋰鎳氧化物主要代表為鎳酸鋰，產(chǎn)品特性和鎳鈷氧化物類似，但價格比鎳鈷氧化物價格低，因其能量密度大，可以達到274mAh/g，是比較理想的高能量密度的鋰離子電池正極材料，但是其安全性能太差，而且循環(huán)次數(shù)比較低，因此目前使用鎳酸鋰作為鋰離子電池正極材料的廠商不多。

2、鋰鈷氧化物。鋰鈷氧化物主要代表為鈷酸鋰，具有五高的特點，即高能量密度，高價格，高功率，高商業(yè)化程度，高循環(huán)壽命，不足也很明顯，我國鈷鹽嚴重缺乏，鈷鹽需要進口。

3、鋰鈦氧化物。鋰鈦氧化物典型的代表是鈦酸鋰，這個領域珠海銀隆占據(jù)主導地位，鈦酸鋰的優(yōu)勢是快充，劣勢是能量密度小，跑一段時間就需要充電。另外一個優(yōu)勢是安全，第三個優(yōu)勢是循環(huán)次數(shù)可以達到2萬次。

4、鎳鈷多元氧化物。這是我們常說的多元氧化物，目前最為常見的有鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰，其中鎳鈷錳酸鋰又分為鎳鈷錳酸鋰111，鎳鈷錳酸鋰523，鎳鈷錳酸鋰622，鎳鈷錳酸鋰811，但是鎳鈷鋁酸鋰沒那么普及，該技術路線大多由松下提供給特斯拉進行使用，其中鎳鈷鋁酸鋰的比例為0.8比0.15比0.05。

5、鋰錳氧化物。鋰錳氧化物主要代表為錳酸鋰，高錳酸鋰，資源在我國境內(nèi)比較豐富，而且產(chǎn)品目前也是研究的熱點，其中LiMn2O4有著其較高的能量密度，但是穩(wěn)定性卻大大降低，尤其是在高溫條件下，LiMn2O4不穩(wěn)定，但是其主要優(yōu)勢比較明顯，產(chǎn)品無污染，安全性能良好。

6、鋰鐵磷氧化物。鋰鐵磷氧化物的主要代表為磷酸鐵鋰，其產(chǎn)品各方性能均衡，無毒無污染，循環(huán)次數(shù)不低于2000次，在作為乘用車的動力能源時，安全性能屬于高級別等級。

此外，鋰離子電池正極候選材料按結構主要可分為三類（1）層狀結構的LiMO2（M=Co、Ni、Mn）正極材料；（2）尖晶石結構的LiMn2O4正極材料；（3）橄欖石結構的LiFePO4正極材料。