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    鋰離子電池對正極材料的要求有哪些?
    610 2023-01-09
        鋰離子電池正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。目前研制成功并得到應用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。
    鋰離子電池對正極材料的基本要求:
        第一,材料自身電位高,這樣才能與負極材料之間形成較大的電位差,帶來能量密度高的電芯設計;同時帶電離子嵌入脫出對電極電位影響小,則充放電過程,不會有過大的電壓波動,不會給系統內的其他電氣帶來不利影響。
        第二,材料含鋰量高且鋰離子電池嵌入脫嵌可逆。這是高容量的前提。有些正極材料,理論容量很高,但是有一半的鋰離子,第一次嵌入以后就失去了活性。這樣的材料,是無法投入商用的。
        第三,鋰離子擴散系數大,鋰離子在材料內部的移動更迅速,嵌入和脫嵌的能力強。是影響電芯內阻的因素,也是影響功率特性的因素。
        第四,材料比表面積大,有大量的嵌鋰位置。表面積大,鋰離子的嵌入通道相對較短,則嵌入和脫嵌更容易。通道淺的同時,嵌鋰位置還要充足。
        第五,與電解液的相容性和熱穩定性好,這點是出于安全性考慮。
        第六,材料易得,且加工性能好。成本低,材料容易加工成電極,且電極結構穩定,是鋰離子電池正極材料得到推廣應用的有利條件。

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