电池开发属于什么行业?
锂离子电池开发属于什么行业?锂离子电池属于化学工业中的材料化学,应用范围很广,其中尤其是电池行业。
自上世纪末到现在,全世界的新能源行业得到了迅速的发展。而新能源行业的快速发展对化学原料的需求也不断提升,对化学原料应用领域的要求也更加广泛。在这其中,锂离子电池的应用得到了很快的发展。
锂离子电池发展迅速,截止2018年底,全球新能源汽车累计销量89.3万辆,而其中锂离子电池在新能源汽车中的装车量达到71.8GWh,同比增长3.7GWh,环比增速5.6%。未来,锂离子电池还会进一步发展,也会有更多的材料应用在新能源相关行业。
锂离子电池的种类都有哪些?
现在市场上主要有三种锂离子电池:层状锂离子电池、圆柱形锂离子电池和方形锂离子电池。
1、层状锂离子电池
比较常见,每一层的正极和负极与隔膜相接触。工作的时候,正极材料中的锂离子脱嵌,经过隔膜到负极中存储,而此时负极材料得到电子成为氧的载体,显现出氧化态,即电池正极材料反应生成物中含有的离子,如CO32-、SO42-、NO3-等。而整个电池的反应可表示为:Livcs2O2+3xMatrix—Li1-xCoO2+2xH2O+2e-。该电池的制备方法常见有:涂布法、流延法、干法纺丝等。正极材料一般为化合物,常见有:钴酸锂、三元材料(属氧化物锂电池)、磷酸铁锂等等;负极材料一般为碳材料,常用有:胶碳、脱泡高分子聚合物、碳黑、碳毡等。
2、圆柱形锂离子电池
正极材料一般为LiCoO2,负极材料一般为石墨。工作过程与层状锂离子电池相似,只是离子嵌入石墨的过程。其反应为:
LiCoO2-+e-XLi+CoO2-x(x=1-0)
若LiCoO2为正极寿命约1-2年,一旦LiCoO2极片因充电不足而失效时,只能整体更换,不方便。当工作温度高于35℃时,离聚物分子间作用力降低,聚合物浓度增大,离子电导率下降,电池容量因而降低。
3、方形锂离子电池
方形锂离子电池相对于以上两种电池,正极材料较为多样化,一般有LiCoO2、LiNixCoyAl1-x-yO2(含锂的混合氧化物)、LiMnO2(锰酸锂)以及磷酸铁锂等等;而负极材料常为碳材料,与圆柱形锂电池相似。