电池材料有哪些?
一、电池材料有哪些?
正极材料、负极材料、隔膜、电解液。
1.在正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3: 1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。
2.在负极材料当中,目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。负极材料作为锂电池四大组成材料之一,在提高电池的容量以及循环性能方面起到了重要作用,处于锂电池产业中游的核心环节。
3.市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜。锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
4.电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
二、固态电池材料有哪些?
固态电池正极:可依旧沿用现在的磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂等体系;
固态电池负极:石墨负极是最为常见的,固态电池将会以硅系负极材料为主,而锂金属负极短期内实现大规模应用的可能性较小,在能量密度上,石墨<硅系<锂金属;
固态电池隔膜:研究认为通过双层涂覆可替代隔膜,无机固态电解质层涂覆于负极片的双面,有机聚合物层涂覆于无机固态电解质层的表面,目前有观点称硫化物、氧化物全固态电池无需隔膜。而公开的多种固态电池的专利中,也提出了复合隔膜概念,例如无机-有机复合的隔膜。
固态电池电解质:主流的有聚合物、氧化物、硫化物固态电解质,聚合物路线以欧美企业为主;硫化物路线以日韩企业为主,例如丰田、LG、松下等,国内的宁德时代也采用硫化物路线;氧化物路线则以中国企业为主,例如北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能等。其中硫化物路线被认为是潜力最大的固态电解质。
三、新能源电池材料有哪些?
一、铅酸电池
铅酸电池作为比较成熟的技术,因其成本较低,而且能够高倍率放电,依然是唯一可供大批量生产的电动车用电池。北京奥运会时,有20辆使用铅酸电池的电动汽车,为奥运会提供交通服务。
但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低,以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。
二、镍镉电池和镍氢电池
虽然性能好于铅酸电池,但含有重金属,使用遗弃后对环境会造成污染。
镍氢动力电池刚刚进入成熟期,是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系,现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池,商业化的代表是丰田的普锐斯。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo,PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85%的市场份额,目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius、Alphard和EsTIma,以及本田的Civic,Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。在我国,长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范运行,他们采用的也都是镍氢电池,不过电池主要向国外采购,国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。
三、锂电池
传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟,但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前,越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。
因为锂离子动力电池有以下优点:工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍);比能量大(可达165WH/kg,是氢镍电池的3倍);体积小;质量轻;循环寿命长;自放电率低;无记忆效应;无污染等。
当前许多知名的汽车制造商都致力于开发动力锂电池汽车,如美国福特、克莱斯勒,日本丰田、三菱、日产、韩国现代、法国Courreges、Ventury等。而国内汽车制造商比亚迪、吉利、奇瑞、力帆、中兴等车企也纷纷在自己的混合动力和纯电动汽车中搭载动力锂电池。
目前阻碍动力锂离子电池发展的瓶颈是:安全性能和汽车动力电池的管理系统。安全性能方面,由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高、工作环境恶劣等方面的原因,加上以人为本的安全理念,因此,用户对电池的安全性提出了非常高的要求。汽车动力电池的管理系统方面,由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V,而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V,因此必须由多个电池串联而提高电压,但由于电池难以做到完全均一的充放电,因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况,电池会出现充电不足和过放电现象,而这种状况会导致电池性能的急剧恶化,最终导致整组电池无法正常工作,甚至报废,从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。
四、磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池也是一种锂电池,其比能量不到钴酸锂电池的一半,但是其安全性高,循环次数能达到2000次,放电稳定,价格便宜,成为车用动力新的选择。
比亚迪提出的“铁电池”,业界人士认为其为磷酸铁锂电池的可能性较大。
五、燃料电池
简单地说,燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是:将氢气送到负极,经过催化剂(铂)的作用,氢原子中两个电子被分离出来,这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,燃料电池就可以不断地提供电能。
因为燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能,中间不经过燃烧过程,因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%~60%,而火力发电和核电的效率大约在30%~40%。
四、新能源汽车电池材料有哪些?
新能源汽车电池材料有:
1、(300073)当升科技:国内领先的锂离子电池正极材料专业供应商
2、(000839)中信国安:子公司盟固利是国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂生产商,国内唯一大规模生产动力锂离子二次电池厂家
3、(300037)新宙邦:国内领先的电子化学品生产企业,铝电解电容器化学品国内市场占有率30%
4、(600884)杉杉股份:国内第一锂电池材料供应商
5、(600478)科力远:镍氢电池制造商,产品得到国内外电动汽车生产企业认可
6、(600872)中钜高新:通过子公司涉足镍氢电池、镍镉电池、锂电池领域,向多家汽车厂商提供了动力电池样品,未来前景广阔
五、电动车电池材料有哪些?
电动车电瓶内部的电解液和汽车电瓶的组成一样,都是稀硫酸溶液,内部成分只有硫酸和水。不同的是汽车电瓶的电解液比重是1.28,而电动车电瓶内部的电解液一般比重在1.3以上。电动车电瓶正常情况下是不需要补充电解液的,而且是密封结构,因此除非电瓶生产企业,否则都不用考虑电解液的问题。
六、锂电池的电池材料有哪些?
锂电池的四大材料:现阶段锂电池的四大材料分别是:三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂。
锂电池原材料主要有这四种,当下最主要的是以三元锂和磷酸铁锂为主,两者占据了新能源电池99%的市场份额。
七、包装电池的材料有哪些?
电池的包装材料有电池盒,电池箱,防水袋,防腐剂,刀卡,叉板,EVA泡棉,如果是对力电池则还需要承重叉板,防水箱,螺丝,木板等。希望dianchizhizu的回答对你有帮助。
八、锂电池原材料有哪些?
锂离子电池材料构成主要有:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。
在正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。
在负极材料当中,目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。
隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。
电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
九、电池的包装材料有哪些?
不干胶铝膜
PVC膜
纸箱、纸盒
塑料壳类
应该蛮多的
十、锂电池负极材料有哪些?
锂离子电池负极材料大概分为六种:碳负极材料、合金类负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、纳米级材料、纳米负极材料。