对锂电池正极材料的要求

2011-12-10      1132 次浏览

锂离子电池性能取决于所用电池内部材料的结构和性能,而正极材料更有直接决定意义,所以,锂离子电池正极材料必须满足锂离子电池的基本性能要求,这些性能体现在以下几方面:
    1、高电压:正极材料要有较高的氧化还原电位,保持锂电池电动势可以获得较高的输出电压,通常,锂电池的标称电压要求为3.7V;
    2、高容量:容量是锂离子电池的核心优势,工作时,要有足够数量的锂离子能够在正极材料中嵌入和脱嵌,以保持高容量;
    3、长寿命:在锂离子嵌入/脱嵌中,正极材料结构能够不发生或者较小发生变化,保证电池长期使用,赋予电池长寿命特征;
    4、平稳平台:在充放电过程中,正极的氧化还原电位变化应尽可能最小,使电池不会发生明显变化,以使电池在一次完整的工作过程中性能稳定,充放电平稳;
    5、大电流充放电:保证锂电池大电流充放电的前提是正极材料有较好的导电性能;
    6、快速充放电:锂离子在正极材料中有较大的扩散系数,在不同电流充放电条件下均能保持应有的速度;
    7、安全性:除了锂离子在电池正负极间运动外,不会发生正极材料与其他锂电池部件的反应。
    根据上述特点,正极材料是决定锂电池应用方向的基本依据,大多数的便携式锂电池使用钴酸锂作正极,因为它的安全性能更好,而磷酸铁锂电池因为放电容量已达到理论容量的95%左右,从而更加适用于大型锂离子电池。

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