锂离子电池的正极材料重要负责供应电池反应中的Li⁺。在选取锂离子电池的正极材料时,一般要求这些材料具备以下一些特性:
①材料中拥有极易氧化/还原的离子,例如过渡金属等;
②所用的正极材料能够保证使Li⁺在其中可逆地进行嵌入和脱嵌,这样有利于取得较高能量;
③由于要求Li⁺在其中可逆地进行嵌入和脱嵌,同时为了保证稳定可可持续性,就要求这些材料在Li⁺进行可逆的脱嵌过程中,重要结构不发生变化;
④为了保证整个电池能够进行较为平稳的充放电,要求正极的氧化还原电位的较小的改变,以确保电池电压不会大幅度改变;
⑤材料中的离子和电子有尽量高的导电率,这样既可以尽量降低极化现象,也可以是电池能够有大电流的充放电;
⑥材料在正常工作环境下有较好的稳定性,尽量不与电解质反应;
⑦要保证Li⁺在电极材料中很容易扩散,便于快速充放电;
⑧热稳定性好;
⑨从实际应用情况看,材料尽可能便宜,并且无污染。