锂电池正极材料的发展趋势是如何的？

锂电池正极材料的发展趋势

自从70年代人们发现了可以嵌入锂离子的TIS2金属化合物，特别是90年代SONY采用可以嵌锂的钴酸锂做阴极材料，石墨做阳极材料的锂电池以来，锂电池的负极材料一直是石墨类材料，锡类化合物和硅类化合物负极材料依然没有获得大的进展；但是正极材料已经从钴酸锂材料一枝度秀，到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷铁酸锂材料齐头并进的发展趋势。

钴酸锂材料作为第一代商品化的锂电池正极材料，还有许多不可取代的优点：材料的出产性能很好，密度高，比容量相对较高，材料的结构稳定，循环性能好，材料的电压平台较高且比较稳定，是目前最成熟，也是唯一商业化的正极材料，在短时间内，特别是在通讯电池范畴还有不可取代的优点。但是其存在的价格昂贵、容量几乎发挥到了极限、资源紧缺、安全性差等缺陷使得其必然在最近的5到10年内遭受被取代命运。今朝取代钴酸锂材料有两个方向，一是在动力锂离子电池范畴，锰酸锂和磷铁酸锂是最有希望的材料，二是在通讯电池范畴，镍钴锂和镍钴锰锂三元材料是最有希望代替钴酸锂的正极材料。

锰酸锂材料是除钴酸锂外研究最早的正极材料，通过多年的研究，材料的性能得到较大的改善。其较高的安全性，低廉的价格，使其在动力锂离子电池范畴有广阔的使用前景；但是其较低的比容量，较差的循环性能，特别是高温循环性能使得其使用受到了较大的限制，虽然通过最近几年的研究，循环性能得到一定的改善，但是高温循环性能还没有得到较好的处理，推迟了其大规模商业化的步伐。

磷铁酸锂材料是最近两年才快速发展起来的正极材料，其低廉的价格，较高的安全性能，较好的结构稳定性，优越的循环性能使得其作为动力锂离子电池和备用电源范畴有广阔的使用前景，大有取代锰酸锂之趋势。但是其也存在一些难易处理的问题，特别振实密度低，体积比容量低，电导率低，低温方电性能差，倍率放电差等问题要持续研究和改进

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