锂离子电池的正极资料一般有哪些？

时间: 2025-01-22 19:44:31 |   作者: 新闻中心

  是含锂的过渡金属氧化物、磷化物如LiCoO2、LiFePO4等，导电聚合物如聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚噻吩、活性聚硫化合物等。

  嵌锂化合物正极资料是锂离子电池的重要组成部分。正极资料在锂离子电池中占有较大份额(正负极资料的质量份额为3:1～4:1)，因而正极资料的功能将很大程度地影响电池的功能，其本钱也直接决议电池本钱凹凸。

  LiCoO2具有三种物相，即a-NaFeO2型层状结构的LiCoO2、尖晶石结构的LT-LiCoO2和岩盐相LiCoO2。层状LiCoO2氧原子选用畸变立方密堆积序列，钴和锂别离占有立方密堆积中的八面体(3a)和(3b)方位；尖晶石结构的LiCoO2中氧原子为抱负立方密堆积摆放，锂层中含有25%的的钴原子，钴层中含有25%锂原子；岩盐相晶格中Li+和Co3+随机摆放，无法明晰地分辨出锂层和钴层。

  现在在锂离子电池中运用较多的是层状结构的LiCoO2，其具有作业电压高、充放电电压平稳，合适大电流充放电，比能量高、循环功能好等长处，

  LiNiO2存在的组成困难、结构相变和耐热性差等缺陷，其本源都与LiNiO2的内涵结构有关。对LiNiO2进行元素掺杂以改进其结构，是进步LiNiO2比容量、改进循环功能以及稳定性的有用手法。

  因为锰资源丰富、价格低、无毒无污染，被视为最具开展的潜在才能的锂离子电池正极资料。Li-Mn-O系正极资料存在尖晶石型LiMn2O4和层状LiMnO2两种类型。

  尖晶石型LiMn2O4具有安全性好、易组成等长处，是现在研讨较多的锂离子电池正极资料之一。但LiMn2O4存在John-Teller效应，在充放电进程中易产生结构畸变，形成容量敏捷衰减，特别是在较高温度的运用条件下，容量衰减愈加杰出。

  LiFePO4正极资料是一类新式的锂离子电池用正极资料。因为铁资源丰富、价格低而且无毒，因而LiFePO4是一种具有十分杰出开展前途的锂离子电池正极资料。

  LiFePO4归于橄榄石型结构，空间群为Pnmb。此结构中Fe3+/Fe2+相对于金属锂的电压为3.4V，理论比容量170mAh/g，而且LiFePO4被氧化为FePO4-时，即充电进程中体积减小，能够补偿碳负极体积的胀大，有助于进步锂离子电池体积利用率。但LiFePO4资料的电阻率较大，电极资料利用率低，因而研讨作业大多散布在在处理其电导率问题上。

  锂离子电池中，除了能用金属氧化物作为其正极资料外，导电聚合物也能够用作锂离子电池正极资料。

  现在研讨的锂离子电池聚合物正极资料有：聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚噻吩等，它们经过阴离子的搀和、脱搀和而完成电化学进程。但这些导电聚合物的体积容量密度一般较低，别的反响系统中要求电解液体积大，因而难以获得高能量密度。