新能源電池由什么材料制成

2024-12-24 10:38:45 作者:資訊小編

新能源電池的材料主要包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等。

正極材料主要分為三元、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰四大類。三元材料是幾種多元金屬材料的復(fù)合氧化物,能充分發(fā)揮金屬優(yōu)勢,電池容量高,廣泛用于乘用車。磷酸鐵鋰原材料成本低,循環(huán)性和安全性好,但容量較低,多用于客車和物流車。錳酸鋰資源豐富、價格便宜,但循環(huán)性差、高溫衰減嚴(yán)重,少量用于動力電池。鈷酸鋰能量密度高,不過價格高且不環(huán)保,主要用于 3C 電子產(chǎn)品。

負(fù)極材料方面,人造石墨是主流,其在循環(huán)性、安全性以及與電解液的相容性等方面有優(yōu)勢,首次效率可達(dá) 93%,占比已超 60%。硅碳負(fù)極克容量優(yōu)勢明顯,理論克容量高達(dá) 4200mAh/g,能滿足高續(xù)航要求,但因價格等因素還在導(dǎo)入期。

隔膜按技術(shù)路線分為濕法和干法,濕法較干法更適合高能量密度電池,截止至 Q3 濕法隔膜占比達(dá) 73%。涂覆隔膜能降低電池內(nèi)部事故,國內(nèi)各大隔膜企業(yè)已擴(kuò)建涂覆產(chǎn)線。

電解液制造工藝簡單,技術(shù)門檻不高,產(chǎn)能利用率低。但添加劑種類多,能顯著提升電解液性能,是電解液企業(yè)的核心競爭力。

新能源電池通常由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、外殼和其他輔助材料組成。其中,正極材料是產(chǎn)生電能的關(guān)鍵,常見的有鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰等。負(fù)極材料負(fù)責(zé)儲存能量,如石墨、鋁等。電解液是特殊液體,由有機(jī)溶劑和電解質(zhì)鹽組成用于傳導(dǎo)電流。隔膜位于正負(fù)極間起隔離保護(hù)作用。外殼為金屬,保護(hù)內(nèi)部。輔助材料如粘合劑、導(dǎo)電劑能改善性能和穩(wěn)定性。

此外,新能源電池還會用到鋰離子材料、鎳鈷錳酸鋰、石墨、硅、固態(tài)電解質(zhì)等。鋰離子材料在充放電中實(shí)現(xiàn)鋰離子嵌入與脫出,存儲與釋放電能。鎳鈷錳酸鋰能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)異。石墨提高電池容量和循環(huán)性能。硅材料理論容量高提升能量密度。固態(tài)電解質(zhì)提高安全性和性能。這些材料的選擇搭配讓電池在多方面表現(xiàn)出色,推動新能源汽車發(fā)展,未來性能還會不斷提升。

(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))

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