简介锂离子电池的基本组成及关键原材料

作为新能源及环保低碳的动力锂电池产业得到迅猛发展，锂离子电池凭借其优异的性能、成熟的技术成为众多动力锂电池的主流发展方向。锂离子电池质轻、续航里程长、适用范围广、能量密度高、输出功率高的优势将逐步得到体现，被作为重要的动力锂电池发展，是当今新能源车动力锂电池的重要类型。

锂离子电池的基本组成结构

●锂离子电池上下盖

●正极活性物质一般为氧化锂钴

●隔膜种特殊的复合膜

●负极活性物质为碳

●有机电解液

●电池壳

详细点来说就是

(1)正极材料：电极电势较高、结构稳定的具有嵌锂能力的层状或尖晶石结构的过渡金属氧化物或聚阴离子型化合物，如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。

(2)负极材料：电位接近锂电位、结构稳定的并可大量储锂的层状石墨、金属单质及金属氧化物，如石墨、中间相碳微球、钛酸锂等。

(3)电解液：溶有电解质锂盐的有机溶剂，供应锂离子，电解质锂盐有LiPF6、LiClO4、LiBF4等，有机溶剂重要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一种或几种混合组成。

(4)隔膜：置于正负极之间，防止正负极直接接触，且允许Li+离子通过的聚烯微多孔膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)，或它们复合膜，PP/PE/PP三层隔膜。

(5)外壳：锂离子电池封装，重要有铝壳、盖板、极耳、绝缘片等。

锂离子电池工作原理

正极材料：LiMn2O4，负极材料：石墨

充电时正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集，得到电子，被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子，进入电解液，电解液内的Li+向正极移动。

锂离子电池的关键原材料有什么？

锂离子电池材料构成重要有：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。近年来，锂离子电池相关政策陆续出台推动着产业上下游公司如雨后春笋般成立。正极材料在锂离子电池的总成本中占据40%以上的比例，并且正极材料的性能直接影响了锂离子电池的各项性能指标，所以锂电正极材料在锂离子电池中占据核心地位。

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,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，目前负极材料重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。负极材料作为锂离子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用途,处于锂离子电池产业中游的核心环节。

3.市场化的隔膜材料重要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。锂离子电池的结构中，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用途。