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對鋰電池正極材料的要求

鉅大LARGE  |  點擊量:1742次  |  2011年12月10日  

鋰離子電池性能取決于所用電池內部材料的結構和性能,而正極材料更有直接決定意義,所以,鋰離子電池正極材料必須滿足鋰離子電池的基本性能要求,這些性能體現在以下幾方面:
    1、高電壓:正極材料要有較高的氧化還原電位,保持鋰電池電動勢可以獲得較高的輸出電壓,通常,鋰電池的標稱電壓要求為3.7V;
    2、高容量:容量是鋰離子電池的核心優勢,工作時,要有足夠數量的鋰離子能夠在正極材料中嵌入和脫嵌,以保持高容量;
    3、長壽命:在鋰離子嵌入/脫嵌中,正極材料結構能夠不發生或者較小發生變化,保證電池長期使用,賦予電池長壽命特征;
    4、平穩平臺:在充放電過程中,正極的氧化還原電位變化應盡可能最小,使電池不會發生明顯變化,以使電池在一次完整的工作過程中性能穩定,充放電平穩;
    5、大電流充放電:保證鋰電池大電流充放電的前提是正極材料有較好的導電性能;
    6、快速充放電:鋰離子在正極材料中有較大的擴散系數,在不同電流充放電條件下均能保持應有的速度;
    7、安全性:除了鋰離子在電池正負極間運動外,不會發生正極材料與其他鋰電池部件的反應。
    根據上述特點,正極材料是決定鋰電池應用方向的基本依據,大多數的便攜式鋰電池使用鈷酸鋰作正極,因為它的安全性能更好,而磷酸鐵鋰電池因為放電容量已達到理論容量的95%左右,從而更加適用于大型鋰離子電池。

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