锂离子电池使用什么材料？

锂离子电池由四个主要成分组成：非水电解质、阳极石墨、阴极LiCoO2和多孔聚合物隔膜。在制造过程中，聚合物隔膜必须是多孔的，并且孔隙率受控。四种主要材料依次以不同比例混合以形成锂离子电池。

石墨和氧化钒是锂离子电池最常见的负极材料。这两种材料具有良好的动力学和高容量，但在提取锂后它们往往会变成非晶态。橄榄石是阳极的另一种流行选择，因为它们无毒但电导率低。有多种方法可以提高其电导率，但该过程会增加电池的总体成本。石墨是最简单的阳极材料，并且由于其成本较低而最常用。

石墨用于锂离子电池的负极。它们都具有高导电性并且能够保持低水平的氧化，这使得它们非常适合电池存储。它们还具有良好的热稳定性并且生产成本低廉。负极由阴极顶部的一层薄薄的石墨组成，阴极通常由金属或硅制成。

正极材料由锂金属氧化物的层状晶体制成。镍和钴可以制成能量密度最高的电池，但这些金属不稳定且具有反应性。钴是提高层状结构的密度和坚固性的关键。在电池工作过程中，锂离子被塞入阴极，这就是电池的工作原理。最常见的电池类型是镍锰钴镍硫合金。然而，一些研究人员正在努力将这种组合提高到 80%，同时仍将其他金属保持在最低限度。

电极由导电的锂离子合金制成。阳极是接收锂离子的材料。阴极是收集锂离子的材料。电极通常由金属、石墨和锂形成。这使得电池可以充电和放电，也是在电池中存储锂离子的类型。

锂离子电池具有存储大量能量的能力。因此，它们在移动电子设备中变得越来越流行。锂离子电池最常见的应用是便携式电子产品和电动汽车。因此，电池行业正在致力于改进该技术中的材料。其主要目的是降低这些车辆的能源成本和环境足迹。

固体聚合物电解质是锂离子电池的重要组成部分。在之前的尝试中，液态锂离子电池中使用的材料是由有机硅烷制成的。由于电池负极中存在更多的Si，该方法具有更好的稳定性。此外，固体电解质在连接时保持稳定。这可以防止电解质溶解并降低电池的功率。

层状氧化物复合材料是阳极的不错选择。其晶体结构使锂离子更容易流入电池。它也比碳基阳极更耐用。这两种材料都用于制造阳极。这些是电池的主要部件。阳极是电池最重要的部分，而阴极则是最重要的组成部分。

就阴极而言，固体聚合物电解质是优选的一种。这种材料比液体材料更轻、更稳定。这是因为锂离子可以在较高温度下在电极之间移动。此外，固体聚合物电解质在连接处是稳定的。此外，锂阳极可以容纳更多的锂离子。