各种锂离子电池正极材料分析

发布 2019-08-08 08:16:37 阅读 6265

立方相的linio2 转变,这种锂镍置换的立方相的没有电化学活性,而且这个反。

应的逆过程很慢并且不完全。此外在充放电过程中,linio2 还会发生一系列的。

结构变化,而导致嵌锂容量的损失。实际上镍酸锂无太大实用价值。

3、镍钴二元材料和多元复合材料。

licoo2 **昂贵,linio2 合成困难,如果能够结合二者的优点,用**相。

对低廉的ni 替代部分co,合成具有licoo2 一样优良电化学性能地电极材料,那么将具有广阔的应用前景。由于半径相近,ni 和co 几乎可以以任何比例形成。

固溶体。近几年来,多元混合掺杂的层状氧化物得到了大量的研究,不同金属原。

子比例的镍钴锰多元材料得到了研究,但是颗粒形貌和粒度分布不得到有效的控。

制,只有在足够高的电势下(大于4.5v)才能获得180mah/g 的容量,此外没有从。

根本上改变钴系材料的特点。

4、尖晶石锰酸锂。

尖晶石锰酸锂能够产生4.0 v 的电压平台,与钴酸锂相当,理论容量。

148mah/g,实际容量120mah/g 左右,比现在所用的钴酸锂稍低。早在上世纪80

年代goodenough 就发现锂离子能够在尖晶石结构的锰酸锂中电化学可逆的嵌。

脱,从而得到了众多研究者的关注。与钴酸锂和镍酸锂相比,锰酸锂原料**广。

泛,**非常便宜(只有co 的10%),而且没有毒性,对环境友好。曾一度被认。

为是替代licoo2 的首选锂离子电池正极材料。

尖晶石limn2o4 的容量衰减主要**于:一方面为强烈的电子-晶格作用,即jahn-teller 效应,在放电过程中,尖晶石颗粒表面会形成li2mn2o4 或形成。

mn 的平均化合价低于3.5 的缺陷尖晶石相,这会引起结构不稳定,造成容量的。

损失。另一个方面在于循环过程中mn 的溶解流失,由mn3+很容易发生歧化反应,生成mn2+和mn4+;mn2+溶解于电解液中而造成mn 的流失。所以一直以来市场受。

到严重限制。

5、橄榄石型磷酸铁锂。

研究人员发现在三维框架结构中,引入含氧多的阴离子如(so4)2-或(po4)3-

等来取代o2-,除了得到与氧化物一致的高电压外,也能提供较大的自由体积,有利于锂离子的迁移,而且使锂的嵌入和脱嵌电位保持稳定。1997 年,goodenough 等首次报道了橄榄石型的磷酸铁锂(lifepo4)可用于锂离子电池正。

极材料,其中的锂离子可以完全从晶格中脱出形成层状fepo4,其相对于锂的电。

极电势为3.5 伏,理论容量为170mah/g。

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