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三元鋰離子電池正極材料發(fā)展現(xiàn)狀分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:610次  |  2021年02月16日  

近幾年來(lái)層狀嵌鋰多元過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合型正極材料發(fā)展迅速,尤其是含有鈷鎳錳三種元素的新型過(guò)渡金屬嵌鋰氧化物復(fù)合材料。由于我國(guó)公司越來(lái)越多的參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),國(guó)際鋰電公司的材料選擇也直接影響到國(guó)內(nèi)公司的選擇。


此種材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn),形成了LiCoO2/LiNiO2/LiMnO2三相的共熔體系,且其綜合性能優(yōu)于任一的單組合化合物,存在明顯的三元協(xié)同效應(yīng)。此類固溶體材料通常具有200mAh/g左右的放電容量,重要工作電壓區(qū)間在2.5~4.6V之間,在充放電過(guò)程中,能保持層狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),防止了層狀LiMnO2結(jié)構(gòu)向尖晶石結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。


與目前占據(jù)市場(chǎng)主流的鈷酸鋰比較,其具有比容量高、價(jià)格低、對(duì)環(huán)境友好、熱穩(wěn)定性高和安全性好等優(yōu)勢(shì),具有廣闊的市場(chǎng)前景。今后的發(fā)展將在制備方法上的創(chuàng)新、形態(tài)控制、表面修飾以及提高振實(shí)密度等方面深入。


三元鋰離子電池的正極材料是鋰離子電池中最為關(guān)鍵的原材料,由于正極材料在鋰離子電池中占有較大比例,因此它決定了電池的安全性能和電池能否大型化,同時(shí)由于鋰離子電池正極材料在電池成本中所占比例可高達(dá)40%左右,所以其成本也直接決定電池成本的高低。應(yīng)該說(shuō)是三元鋰離子電池正極材料的發(fā)展引領(lǐng)了鋰離子電池的發(fā)展。


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