电池正负极材料是什么

电池正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂和三元材料。钴酸锂能量密度高，常见于手机电池；磷酸铁锂安全性好，寿命长，广泛用于电动汽车；三元材料结合了钴、镍、锰或铝，平衡了性能与成本。负极材料以石墨为主，人造石墨和天然石墨各有优势。硅碳复合材料作为新型负极材料，容量是石墨的3倍以上，但体积膨胀问题仍需解决。这些材料的选择直接影响电池的能量密度、循环寿命和安全性能。

电池正负极材料的结构设计也至关重要。正极材料的晶体结构决定锂离子嵌入和脱出的难易程度，层状结构如钴酸锂有利于离子快速移动。负极材料的比表面积影响充电速度，多孔结构能增加反应活性位点。电解液与电极材料的界面形成SEI膜，这个固态电解质界面层对电池寿命影响显著。材料颗粒大小在5-20微米之间时，既能保证离子扩散速率，又能维持电极结构稳定性。