锂电池正极材料的种类有哪些

锂电池正极材料

正极材料是决定锂电池性能的关键材料之一，也是目前商业化锂电池中紧要的锂离子来源，其性能和价袼对锂电池的影响较大。目前研制成功并得到使用的正极材料紧要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)等。

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范畴中具有紧要使用。钴酸锂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。

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。它的出现是锂电池材料的一项重大冲破，现已成为各国竞相研究的热点。目前磷酸铁锂被认为是最有发展前途的动力锂离子电池正极材料。由于磷酸铁锂加工技术门槛很高，大多数加工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。因此研究工作紧要聚集在处理其导电率问题上。此外磷酸铁锂的专利问题也是其产业过程中的一个要处理的问题。

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