储能材料之锂电池

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锂电池是由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成的。其中，正极材料和负极材料是锂电池的关键材料。

一般锂电池可以分为两大类，分别是锂金属电池和锂离子电池。这是根据锂存在的形态来定义的，锂金属电池是用金属锂做电极，而锂离子电池则是以离子形态存在于电极。

新型锂电池材料主要包括以下几种原材料：

1. 正极材料：主要有三元材料（如LiCoO₂、LiNiCoAlO₂等）、钴酸锂、锰酸锂、铁酸锂、磷酸铁锂等。

2. 负极材料：主要有石墨、硅、锡、碳纳米管等。

3. 电解质：主要有有机电解质（如聚合物电解质、液态电解质等）和无机电解质（如氧化物电解质等）。

4. 隔膜：主要有聚丙烯膜、聚酰亚胺膜等。

锂金属电池是以锂金属或锂合金为负极材料，采用非水电解质溶液的电池。锂金属电池是一次性电池，通过金属锂的腐蚀或氧化来产生电能，用完就废了，不能充电。

锂离子电池是可充电电池，正极通常采用聚偏二氟乙烯做粘结剂，溶剂是N-甲基吡咯烷酮，负极采用非水的有机溶剂做电解液。主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

需要注意的是，锂电池材料的选择需要根据电池的使用场景、性能要求、成本等因素来综合考虑，不同的材料组合会影响电池的性能和成本。

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