锂电池的三元材料的电化学性能及热稳定性

三元电池，三元聚合物电池或是三元聚合物锂电池等指的是三元锂电池，那三元锂电池是什么呢?这就要先说制造三元锂电池用的三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2了。

三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的结构特点：

 

锂电池的三元材料的电化学性能及热稳定性

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作为锂离子电池正极材料，具有较高的锂离子扩散能力，理论容量达278mAh/g，在充电过程中，在3.6V～4.6V之间有两个平台，一个在3.8V左右，另一个在4.5V左右，主要归因于Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+的2个电对，且容量可达250mAh/s为理论容量的91%。在2.3V~4.6V电压范围内，放电比容量为190mAh/g，100次循环后，可逆比容量比190mAh/g还要多。在2.8V～4.3V、

2.8V~4.4V和2.8V~4.5V电位范围内进行电性能测试，放电比容量分别为159

mAh/g、168 mAh/g和177 mAh/g且在不同温度下(55℃、75℃、95℃)和不同倍率放电时充放电，材料的结构变化均较小，具有良好的稳定性，高温性能良好，但低温性能有待改进。

锂离子电池的安全性一直都是商业化的一个重要衡量标准，在充电状态下与电解液的热效应是正极材料是否适用于锂离子电池的关键。

DSC测试结果表明，充电后的LiNi1gCo1gMn1/3O2在250~350℃未发现尖峰，LiCoO2在160℃和210℃有2个放热尖峰，LiNiO2在210℃有一个放热尖峰。三元材料在这个温度范围内也有一些放热和吸热反应，但反应要温和得多。