鋰離子電池結構

正極：活性物質，導電劑、溶劑、粘合劑、基體。

電池放電時從外電路獲得電子的電極,此時電極發生還原反應。通常是電位高的電極。鋰離子電池中的鈷酸鋰、錳酸鋰電極等。

負極：活性物質（石墨、MCMB、CMS)，粘合劑、溶劑、基體。

電池放電時向外電路輸送電子的電極，此時電極發生氧化反應。通常是電位低的電極，鋰離子電池中石墨電極。

隔膜

隔膜是放置于兩極之間，作為隔離電極的裝置，藉以避免兩極上的活性物質直接接觸而造成電池內部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過，以形成通路。

   

鋰離子電池電芯原材料

正極材料

正極材料在鋰電池中市場容量最大、附加值較高，大約占鋰電池成本30%，毛利率低則15%，高則70%以上。

目前已批量應用于鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰以及磷酸鐵鋰。

 

負極材料

負極材料占鋰電成本比例較低，主要有碳負極材料和非碳負極材料。 

碳負極材料：被目前商品鋰離子電池廣泛采用。 

優點：安全、循環壽命較長，價格低廉、無毒。 

缺點：質量比能量比較低。

非碳負極材料： 按組成分為鋰過渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物和納米合金材料。

優點：有很高的體積能量密度。

缺點：循環穩定性差，不可逆容量較大，制備成本較高，尚未產業化。

負極材料未來以提高容量和循環穩定性為目標，將碳材料與各種高容量非碳負極材料復合以開發高容量、非碳復合負極材料。

隔膜材料

市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（polypropylene，PP）為主的聚烯烴（Polyolefin）類隔膜，其中PE 產品主要由濕法工藝制得，PP 產品主要由干法工藝制得。

 

 

  

電解液

鋰離子電池電解液材料重點在于高安全性、高環境適應性，主要發展將集中在：新型溶劑（工作溫度范圍拓寬）、離子液體、新型鋰鹽（提高環境適應性）、添加劑（阻燃、氧化還原穿梭、保護正負極成膜等）等方面，與新型正、負極材料相匹配，提高安全性、功率和容量，最終安全方便地應用于電動車、儲能、航天以及更廣泛的領域。

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