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锂电池材料

锂电池负极材料大体分为以下几种：

种是碳负极材料：

目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

第二种是锡基负极材料：

锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。

第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。

第四种是合金类负极材料：

包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ，目前也没有商业化产品。

第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。

第六种纳米材料是纳米氧化物材料：

目前合肥翔正化学科技有限公司根据2009年锂电池新能源行业的市场发展动向，诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大的提高锂电池的冲放电量和充放电次数。

充放电原理锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样道理，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。18650锂电池不难看出，在锂离子电池的充放电过程中，锂离子处于从正极 → 负极 → 正极的运动状态。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象的运动健将，在摇椅的两端来回奔跑。所以，们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。

动力电池的原材料中包括一些稀有金属，而国内甚至的储量都非常有限。资料显示，2016年中国钴矿储量只有8万吨，占比仅为 1.1%。镍矿储量总共约7800万吨，我国镍矿储量250万吨，占比仅为3.2%。不少稀有金属严重依赖于进口，钴的进口依存度甚至高达九成以上。

我国已连续数年成为的新能源汽车生产国，稀有金属的供给稳定显得日益重要。动力电池回收可以弥补国内储量不足的短板，不断提高稀有金属循环使用的利用率。可以预见，随着新能源汽车保有量的不断提高和回收技术的不断进步，回收占稀有金属供应的比例终有望达到五成甚至更高。这样一来，有助于降低对进口新炼金属的依赖度，保障国内整个新能源汽车产业链的健康成长。

回收动力电池的原因不仅在于它们已经达到了使用寿命的上限，而且这些电池对环境造成了严重的破坏。

动力电池电解液中含有物质和六氟磷酸锂等挥发性物质。如果处理不当，大量废旧电池将对生态环境产生影响。同时，如果拆卸过程操作不当，也会造成着火、、触电、腐蚀等隐患。

电池含有许多重要的稀有金属元素。目前，锂、镍、金刚石和锰的回收率可达99%以上。动力电池的回收不仅有利于资源的循环利用，而且可以缓解原材料的供应，降低成本。

值得指出的是，由于我国早期的新能源汽车动力电池主要是磷酸铁锂电池，大部分退役电池都是磷酸铁锂电池。然而，2022年后，三元锂电池也将开始退役的趋势。因此，无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池，回收利用都显得尤为迫切。