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锂电材料炉 |
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锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例（正负极材料的质量比为3: 1~4：1）,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。
1、正极材料
（1）锂正极材料：主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2。
（2）聚合物正极材料：主要是杂环聚合物如聚砒咯（Ppy）、聚噻吩（PTh）及其衍生物。
2、 负极材料
（1）碳材料：主要为天然石墨、焦碳和碳纤维等，目前比较的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
（2）基于氧化锡的负极材料：利用SnO、SiO2和少量的Al2O3、B2O3、P2O3等的混合物在氩气氛围下逐渐升温到1000℃或略高温度下加热12h，可制得含二价锡的混合氧化物。
锂离子电池是以2种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的2次电池体系。充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到正极材料的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压。
随着我国经济的快速发展，对电池新材料需求的不断增加，再加上手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、、环保电池材料的强劲需求，我国电池新材料市场将不断扩大。锂电池作为电池未来发展方向，其正极材料市场发展前景看好。同时，3G手机推广和新能源汽车的大规模商业化都将为锂电池正极材料带来新机遇。
前瞻网指出，虽然锂电池正极材料具有广阔的市场，前景十分乐观。但锂电池正极材料还存在一定的技术瓶颈，尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来。
实际上，在锂电池正极材料领域，任何微小的技术都有可能掀起新一轮的市场拓展，我国企业应加强对正极材料关键技术的研发攻关，取得国际地位，增强核心竞争力，在国际竞争中取得优势。
锂电材料中所使用的窑炉主要有推板炉、辊道炉、回转炉。一般情况下通气氛保护的材料用推板炉较多，气密性高，如石墨材料、磷酸铁锂材料。
正极是电池中可嵌脱锂离子来源，基本要求包括： 放电反应应该有较负的吉布斯自由能（较高的放电电压）； 基本结构的分子量要低且能插入大量的Li+（比热容）； 主体结构的Li+扩散和电子迁移速度快（高功率密度）； Li+嵌入与脱出可逆，嵌脱过程中主体结构变化要小（长循环寿命）； 化学稳定性要好，，廉价； 材料制备容易。
锂电正极材料市场新增产能的规划将进一步带动锂电正极材料用辊道窑市场增长。
锂电正极材料用辊道窑由驱动系统、材料系统、电气系统和排气系统等组成，其中驱动系统是辊道窑核心组成部分。锂电正极材料用辊道窑又可分为空气窑和气氛窑，中低镍三元正极材料、锰酸锂正极材料以及钴酸锂正极材料主要采用空气窑进行烧结，磷酸铁锂正极材料主要采用氮气气氛窑进行烧结，高镍三元正极材料则采用氧气气氛窑烧结。
