钴酸锂 锰酸锂 磷酸铁锂资料剖析
1、LiCoO2
在现在商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的LiCoO2作为正极资料。其理论容量为274mAh/g,实践容量为140mAh/g左右,也有报导实践容量已达155mAh/g。该正极资料的首要长处为:作业电压较高(均匀作业电压为3.7V)、充放电电压平稳,合适大电流充放电,比能量高、循环功能好,电导率高,生产工艺简略、简单制备等。首要缺点为:价格昂贵,抗过充电性较差,循环功能有待进一步进步。
2、LiMn2O4
用于锂离子电池正极资料的LiMn2O4具有尖晶石结构。其理论容量为148 mAh/g,实践容量为90~120 mAh/g。作业电压规模为3~4V。该正极资料的首要长处为:锰资源丰富、价格便宜,安全性高,比较简单制备。缺点是理论容量不高;资料在电解质中会缓慢溶解,即与电解质的相容性不太好;在深度充放电的过程中,资料简单发生晶格崎变,形成电池容量敏捷衰减,特别是在较高温度下使用时更是如此。为了战胜以上缺点,近年新发展起来了一种层状结构的三价锰氧化物LiMnO2。该正极资料的理论容量为286 mAh/g,实践容量为已达200 mAh/g左右。作业电压规模为3~4.5V。尽管与尖晶石结构的LiMn2O4比较,LiMnO2在理论容量和实践容量两个方面都有较大起伏的进步,但仍然存在充放电过程中结构不稳定性问题。在充放电过程中晶体结构在层状结构与尖晶石结构之间重复改变,然后引起电极体积的重复胀大和缩短,导致电池循环功能变坏。而且LiMnO2也存在较高作业温度下的溶解问题。处理这些问题的方法是对LiMnO2进行掺杂和外表润饰。现在现已获得可喜发展。
3、LiFePO4
近年来研讨的抢手锂离子电池正极资料。其理论容量为170 mAh/g,在没有掺杂改性时其实践容量已高达110 mAh/g。LiFePO4具有高稳定性、更安全可*、更环保而且价格低廉。LiFePO4的首要缺点是理论容量不高,室温电导率低。根据以上原因,LiFePO4在大型锂离子电池方面有非常好的使用远景。但要在整个锂离子电池范畴显示出强壮的市场竞争力,LiFePO4也面对若干功能方面的缺点。