锂离子电池正极材料的重要特点:
1、钴酸锂
钴酸锂由于具有加工工艺简单和电化学性能稳定等优点,所以最先实现商品化。同时由于钴酸锂具有工作电压高、充放电电压平稳,适合大电流充放电,比能量高、循环性能好等优势,在要小型充电电池的领域中具有重要应用。
钴酸锂离子电池正极材料的缺点是价格昂贵,实际比容量仅为其理论容量的274mAh/g的50%左右;钴酸锂的循环寿命已达到1000次,但仍有待于进一步提高;此外钴酸锂的抗过充电性能较差,在较高充电电压下比容量迅速降低。
2、三元材料
近几年来层状嵌锂多元过渡金属复合型正极材料发展迅速,尤其是含有钴镍锰三种元素的新型过渡金属嵌锂氧化物复合材料。
3、锰酸锂
与钴酸锂和镍酸锂相比,锰酸锂离子电池具有安全性好、耐过充性好、原料锰的资源丰富、价格低廉及无毒性等优势,是很有发展前途的一种正极材料。层状锰酸锂用作锂离子电池正极材料的缺点是虽然容量很高,但在高温下不稳定,而且在充放电过程中易向尖晶石结构转变,导致容量衰减过快。锰酸锂在我国市场的使用还重要定位在小型电池领域,无法应用于高端领域,更不能完全取代钴酸锂材料在小型锂电的地位。
4、磷酸铁锂
随着动力锂离子电池的发展,国内厂家大多倾向于采用磷酸铁锂材料。它是一类新型的锂离子电池用正极材料。该类材料具有高的能量密度、低廉的价格、优异的安全性等特点,特别适用于动力锂离子电池。由于磷酸铁锂加工技术门槛很高,大多数加厂商在批量加工时产品的稳定性难以保证。它的缺点是电阻率较大,电极材料利用率低。