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剖析锂电池正极材料发展现状

发布时间:2019-02-16 08:56:00  来源:锂电池厂家




锂离子电池的正极材料将直接影响到锂电池所具有的能量密度性能、比功率特点、温度特点和安全特点等等。在当前的市场化锂离子电池中,其正极材料主要包括了licoo2、lini1/3co1/3mn1/3o2、lixmn2o4等lifepo4等四种。第一种是licoo2,这是第一代市场化锂离子电池正极材料,具备了一些优势,如比能量相对而言比较高,循环性能以及高、低温状态下的工作性能较好,与之相对应的锂离子电池产品一般用在各类小型电子设备。然而,因为使用这一材料的电池在安全性和耐过充性上相对较差,再加上co资源较为稀缺,其价格十分昂贵,由此而无法成为大容量车用与储能锂电池正极上使用的材料。第二种是lini1/3co1/3mn1/3o2,这是一种具有了高容量的三元类材料,其可逆比容量能够达到160mah/g之上,是一种十分有前途的正极材料。这一材料和电解液之间的相容性比较好,循环性能十分好,能够应用于手机电池和动力电池等很多产品之中。因为三元材料会鉴于ni、co、mn等三种元素的比例变化而具有不一样的性能,可见,这类材料能够产生出大量的正极材料,从而满足于各类产品之需求。第三种是lixmn2o4,这是一种成本更加低的材料,其热稳定性与抗过充电性均超过了licoo2与lini1/3co1/3mn1/3o2,其三维隧道结构要比层间化合物更加有利于li+的嵌入与脱出,主要应用在高功率动力电池上。然而,其相对较低的110mah/g的比容量以及较差的300次循环性能,尤其是高温循环性之差导致其运用具有非常大的限制。第四种是lifepo4.这是一种磷酸盐聚阴离子化合物,也是近年来较快地发展起来的正极材料之一,具备了比较高的安全性,其耐高温性相当好,循环性能也具有优势,从而使其在动力电池与备用电源领域具有十分广阔的实际运用前景。然而,同时其也存在着电压平台比较低、电导率较低以及低温的放电性与倍率放电差等特点。综合考虑正极材料的未来发展前景,磷酸铁锂材料中所存在的一系列问题必将得到合理的解决,学者们与企业所一致看好的lifepo4能够在车用电池领域当中具备较好的发展前景。


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