鋰電正極和負極哪個技術含量高

1、鋰電正極技術含量高。

2、鋰電正極材料的電位較高，負極材料的電位較低，這樣才能形成較大的電位差，是電池構成的重要前提。

3、鋰電負極重要是用的石墨，是C的一種，正極使用的過度金屬的氧化物，如鈷酸鋰或者是錳酸鋰，磷酸鐵鋰等。

4、鋰電正極材料要求材自身電位高，這樣才能與負極材料之間形成較大的電位差，帶來高能量密度的電芯設計。

負極材料技術含量比較低，一般用石墨做負極，是國內鋰離子電池四大關鍵組件中唯一實現產業化的材料。

國內企業在技術含量低的領域，做得頗有成就。

但是，石墨負極材料雖成功商品化，可由於碳作為負極總是存在一些難以克服的弱點，未來肯定要被非碳材料取代。因為石墨在電解液中會形成鈍化膜，該膜雖可傳遞鋰離子，但會引起能量的損耗。而且當電池過充電時，石墨負極表面會析出金屬鋰從而引起電池短路。隨着温度的升高，嵌鋰狀態下的石墨負極將首先與電解液發生放熱反應，有可能會生成易燃氣體，發生燃燒。所以石墨不是最理想的負極材料，尋找性能更為良好的非碳負極材料是鋰離子電池研究的重要課題。

鋰電正極含量高，鋰電正極材料行業不僅技術集成度高，而且是目前唯一制約鋰電池壽命及容量的因素，也可以説是鋰電池唯一還有很大提升空間的地方

負極重要是用的石墨，是C的一種，正極使用的過度金屬的氧化物，如鈷酸鋰或者是錳酸鋰，磷酸鐵鋰等。

正極的電位高於負極，兩者的電勢差構成了電池的電壓。

鋰離子電池正極材料

正極材料是決定鋰離子電池性能的關鍵材料之一，也是目前商業化鋰離子電池中重要的鋰離子來源，其性能和價袼對鋰離子電池的影響較大。目前研製成功並得到應用的正極材料重要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。

1、鈷酸鋰

鈷酸鋰由於具有生產工藝簡單和電化學性能穩定等優勢，所以最先實現商品化。同時由於鈷酸鋰具有工作電壓高、充放電電壓平穩，適合大電流充放電，比能量高、循環性能好等優點，在要小型充電電池的領域中具有重要應用。鈷酸鋰正極材料的缺點是價格昂貴，實際比容量僅為其理論容量的274mAh/g的50%左右鈷酸鋰的循環壽命已達到1000次，但仍有待於進一步提高此外鈷酸鋰的抗過充電性能較差，在較高充電電壓下比容量迅速降低。

2、三元材料

近幾年來層狀嵌鋰多元過渡金屬複合型正極材料發展迅速，尤其是含有鈷鎳錳三種元素的新型過渡金屬嵌鋰氧化物複合材料。

3、錳酸鋰

與鈷酸鋰和鎳酸鋰相比，錳酸鋰具有安全性好、耐過充性好、原料錳的資源豐富、價格低廉及無毒性等優點，是很有發展前途的一種正極材料。層狀錳酸鋰用作鋰離子電池正極材料的缺點是雖然容量很高，但在高温下不穩定，而且在充放電過程中易向尖晶石結構轉變，導致容量衰減過快。

4、磷酸鐵鋰

隨着動力鋰電池的發展，國內廠家大多傾向於採用磷酸鐵鋰材料。它是一類新型的鋰離子電池用正極材料。該類材料具有高的能量密度、低廉的價格、優異的安全性等特點，特別適用於動力鋰電池。它的出現是鋰離子電池材料的一項重大突破，現已成為各國競相研究的熱點。目前磷酸鐵鋰被認為是最有發展前途的動力鋰電池正極材料。由於磷酸鐵鋰生產技術門檻很高，大多數生產廠商在批量生產時產品的穩定性難以保證。它的缺點是電阻率較大，電極材料利用率低。因此研究工作重要集中在解決其導電率問題上。此外磷酸鐵鋰的專利問題也是其產業過程中的一個要解決的問題。

鋰離子電池負極材料

鋰離子電池重要負極材料有錫基材料、鋰基材料、鈦酸鋰、碳納米材料、石墨烯材料等。鋰離子電池負極材料的能量密度是影響鋰離子電池能量密度的重要因素之一。

1、碳納米管

碳納米管是一種石墨化結構的碳材料，自身具有優良的導電性能，同時由於其脱嵌鋰時深度小、行程短，作為負極材料在大倍率充放電時極化用途較小，可提高電池的大倍率充放電性能。

然而，碳納米管直接作為鋰離子電池負極材料時，會存在不可逆容量高、電壓滯後及放電平台不明顯等問題。如Ng等採用簡單的過濾製備了單壁碳納米管，將其直接作為負極材料，其首次放電容量為1700mAh/g，可逆容量僅為400mAh/g。

2、石墨烯

2004年英國Manchester大學研究者首次發現石墨烯材料，並獲得諾貝爾獎