鈷酸鋰 錳酸鋰 磷酸鐵鋰材料分析

鈷酸鋰  錳酸鋰  磷酸鐵鋰材料分析
1、LiCoO2

   在目前商業(yè)化的鋰離子電池中基本上選用層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2作為正極材料,。其理論容量為274mAh/g,，實際容量為140mAh/g左右，也有報道實際容量已達(dá)155mAh/g,。該正極材料的主要優(yōu)點為：工作電壓較高（平均工作電壓為3.7V）,、充放電電壓平穩(wěn)，適合大電流充放電,，比能量高,、循環(huán)性能好，電導(dǎo)率高,，生產(chǎn)工藝簡單,、容易制備等,。主要缺點為：價格昂貴，抗過充電性較差,，循環(huán)性能有待進(jìn)一步提高,。

2、LiMn2O4

   用于鋰離子電池正極材料的LiMn2O4具有尖晶石結(jié)構(gòu),。其理論容量為148 mAh/g,，實際容量為90～120mAh/g。工作電壓范圍為3～4V,。該正極材料的主要優(yōu)點為：錳資源豐富,、價格便宜，安全性高,，比較容易制備,。缺點是理論容量不高；材料在電解質(zhì)中會緩慢溶解,，即與電解質(zhì)的相容性不太好,；在深度充放電的過程中，材料容易發(fā)生晶格崎變,，造成電池容量迅速衰減,，特別是在較高溫度下使用時更是如此。為了克服以上缺點,，近年新發(fā)展起來了一種層狀結(jié)構(gòu)的三價錳氧化物L(fēng)iMnO2,。該正極材料的理論容量為286mAh/g，實際容量為已達(dá)200mAh/g左右,。工作電壓范圍為3～4.5V,。雖然與尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4相比，LiMnO2在理論容量和實際容量兩個方面都有較大幅度的提高,，但仍然存在充放電過程中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性問題,。在充放電過程中晶體結(jié)構(gòu)在層狀結(jié)構(gòu)與尖晶石結(jié)構(gòu)之間反復(fù)變化，從而引起電極體積的反復(fù)膨脹和收縮,，導(dǎo)致電池循環(huán)性能變壞,。而且LiMnO2也存在較高工作溫度下的溶解問題。解決這些問題的辦法是對LiMnO2進(jìn)行摻雜和表面修飾,。目前已經(jīng)取得可喜進(jìn)展,。

3、LiFePO4

 近年來研究的熱門鋰離子電池正極材料,。其理論容量為170mAh/g,，在沒有摻雜改性時其實際容量已高達(dá)110mAh/g。LiFePO4具有高穩(wěn)定性,、更安全可*,、更環(huán)保并且價格低廉,。LiFePO4的主要缺點是理論容量不高，室溫電導(dǎo)率低,?；谝陨显颍琇iFePO4在大型鋰離子電池方面有非常好的應(yīng)用前景,。但要在整個鋰離子電池領(lǐng)域顯示出強(qiáng)大的市場競爭力,，LiFePO4也面臨若干性能方面的缺陷。