锂离子79博论坛官网正极材料有哪些?

锂离子79博论坛官网正极材料主要有锂镍氧化物,锂钴氧化物,锂钛氧化物,镍钴多元氧化物,锂铁磷氧化物,锂锰氧化物这六大种类,每种都各自的优缺点,具体如下:

锂钛氧化物

锂钛氧化物典型的代表就是钛酸锂,这个产品主要由珠海银隆占据主导地位,其优势就是快充,这个优势可以将其劣势忽略,那就是能量密度小,跑一段时间就需要充电,可以进行快充也相对比较方便,另外一个优势是安全,第三个优势是循环次数可以达到2万次,但是其价格很高,这样单次循环的价格就可以拉低。

锂镍氧化物

锂镍氧化物主要代表为镍酸锂,产品特性和镍钴氧化物类似,但是价格来说会比镍钴氧化物价格低,因其能量密度大,可以达到274mAh/g,是比较理想的搞能量密度的锂离子79博论坛官网正极材料,但是其安全性能太差,不够问题,而且循环次数比较低,因此目前使用镍酸锂作为锂离子79博论坛官网正极材料的厂商不多。

锂锰氧化物

锂锰氧化物主要代表为锰酸锂,高锰酸锂,资源在我国境内比较丰富,而且产品目前也是研究的热点,其中LiMn2O4有着其较高的能量密度,但是稳定性却大大降低,尤其是在高温条件下,LiMn2O4不稳定,但是其主要优势比较明显,产品无污染,安全性能良好。

锂钴氧化物

锂钴氧化物主要代表为钴酸锂,产品因价格高,产品其单体能量密度可以达到274mAh/g,但是其系统能量密度只能达到138mAh/g,其中有五高,高能量密度,高价格,高功率,高商业化程度,高循环寿命,不足也很明显,价格过高,在中国钴盐严重缺乏的地理位置,钴盐都需要进口。

 

镍钴多元氧化物

这种就是大家常说的多元氧化物,目前最为常见的有镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂,其中镍钴锰酸锂又分为镍钴锰酸锂111,镍钴锰酸锂523,镍钴锰酸锂622,镍钴锰酸锂811,但是镍钴铝酸锂却见得不多,大多都是松下企业提供给美国企业特斯拉进行使用,其中镍钴铝酸锂的比例为0.8比0.15比0.05。

 

锂铁磷氧化物

锂铁磷氧化物的主要代表为磷酸铁锂,使用最多的企业就是BYD,其产品各方性能均衡,能量密度135mAh/g,无毒无污染,循环次数不低于2000次,适宜温度也可以在零下20度和50度的高温下都对锂离子79博论坛官网正极材料影响不大,而且在作为乘用车的动力能源时,安全性能属于高级别等级。

锂离子79博论坛官网正极候选材料按结构主要可分为以下三类:(1)层状结构的LiMO2(M=Co、Ni、Mn)正极材料;(2)尖晶石结构的LiMn2O4正极材料;(3)橄榄石结构的LiFePO4正极材料。

锂离子79博论坛官网正极材料

嵌锂化合物正极材料的是锂离子的贮存库。为了获得输出电压较高的锂离子79博论坛官网,作为79博论坛官网正极的材料应具备以下条件:

(1)相对锂的电极电位高,正极材料组成不随电位变化,离子电导率和电子电导率高,有利于降低79博论坛官网内阻;

(2)锂离子嵌入一脱嵌可逆性好,伴随反应的体积变化小,锂离子扩散速度快,以便获得良好的循环特性和天电流特征;

(3)与有机电解质和粘结剂接触性良好,热稳定性好,有利于延长79博论坛官网寿命和提高安全性能;

(4)资源丰富,价格低廉,在空气中稳定、无毒等。目前,锂离子79博论坛官网正极材料主要有层状的LiCoO2、LiNiO2,尖晶石型LiMn2O4,橄榄石型的LiFePO4以及三元复合材料LiMnxNiyCo1-x-yO2等。

正极材料是锂离子79博论坛官网发展的关键。

目前广泛应用的锂离子79博论坛官网正极材料是钻酸锂(LiCoO2),但由于钻酸锂中的Co在自然界中的储量小,价格比较昂贵,有一定的毒性,而且在充电的过程中,钻酸锂由于金属锂的脱嵌部分变成CoO2,Co4+氧化性极强,容易引起燃烧、爆炸等安全事故。所以对发展大功率,大容量,需要多个单体79博论坛官网串并联的动力79博论坛官网来说,采用钻酸锂存在巨大的安全隐患。

LiNiO2曾经被寄予希翼,至今未有较大突破,虽然具有较高的容量,但在制备上存在较大困难,难以合成纯相的物质,而且存在一定的安全问题。

LiMn2O4虽然价格便宜,安全性能好,但是其理论容量不高,循环寿命、热稳定性和高温性能较差。所以这些材料至今为止仍难以替代钻酸锂。

1997年,A.K.Padhi等首次报道磷酸铁锂(LiFePO4)能可逆的嵌入和脱嵌锂离子,可充当锂离子79博论坛官网正极材料,引起了人们的广泛关注。

磷酸铁锂原料来源广泛、价格便宜、无毒、对环境友好、理论比容量高(约170mAh.g-1),与其它锂离子79博论坛官网相比具有相对适中的工作电压(3.4V,相对Li+/Li),不仅兼顾了LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O4材料的优点,而且热稳定好、安全性能优越、循环性能突出,被认为是标志着“锂离子79博论坛官网一个新时代的到来”,特别是成为锂离子动力79博论坛官网正极材料的首选材料。

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