优点缺点工作电压高;价格昂贵:充放电电压平稳;抗过充电性差;安全性能差;适合大电流充放电:钴酸锂比能量高;有污染性。电导率高;生产工艺简单。自放电率低;制备条件苛刻,不易商业化无污染:热稳定性差,200℃左右就会热分解,且放热量多,安全隐镍酸锂与多种电解质有良好的相容性;电池循环性能差,充放电过程中易发生结构变化镍资源丰富;碱性强,易受潮,受潮后化学性能显著下降;有污染性。锰资源丰富;充放电过程中结构会逐渐改变,导致容量衰减,寿命降锰酸锂价格相对便宜;较高工作温度下会溶解。安全性高;容易制备。电化学性能稳定;价格随钻的价格上下浮动大镍钻锰放电电压范围宽;有污染性;三元材料比能量高;制作用金属材料钻稀缺;循环性能好。最环保;理论容量不高,后期发展潜力可能不足;循环寿命最长;室温电导率低:磷酸铁锂低温性能差;高温稳定性好,安全性最好:铁资源丰富:电池容量不算高;电池价格在所有锂离子电池中最低
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料
钻酸锂:研究始于1980年,20世纪90年代开始进入市场。结构比较稳定,是一种非常成熟的正极材料产品,目前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的价格和较差的抗过充电性,使其使用寿命较短,而且钻有放射性,不利于环保,因此发展受到限制。×LiCoO.的晶体结构早在1958年就由W.D.Johnston等提出来了其具有α-NaFeO,型层状结构。而作为锂离子电池正极材料却是在1980年Mizushima等人提出的,后来由Sony公司才实现了商业化。LiCoO,的理论容量为274mAhg-l,但由于反应速率和材料稳定性等原因,其实际容量为140~155mAhgl。中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 钴酸锂:研究始于1980 年,20 世纪90 年代开始进入市 场。结构比较稳定,是一种非常成熟的正极材料产品,目 前占据锂电池正极材料市场的主导地位。但由于其高昂的 价格和较差的抗过充电性,使其使用寿命较短,而且钴有 放射性,不利于环保,因此发展受到限制。 LiCoO2的晶体结构早在1958年就由W.D.Johnston等提出来了, 其具有α-NaFeO2型层状结构。而作为锂离子电池正极材料 却是在1980年Mizushima等人提出的,后来由Sony公司才实 现了商业化。 LiCoO2的理论容量为274mAh·g -1,但由于反应速率和材料 稳定性等原因,其实际容量为140~155mAh·g -1
钴酸锂的特点优点*1、容量高140-150mAh/g3.7V*2、电压高*3、循环性能优500次循环容量保持率大于85%*4、合成容易心缺点价格高、安全性能欠佳中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 钴酸锂的特点 优点 1、容量高 140-150mAh/g 2、电压高 3.7V 3、循环性能优 500次循环容量保持率大于 85% 4、合成容易 缺点 价格高、 安全性能欠佳
钴酸锂的发展20世纪80年代发现20世纪90年代掺杂研究90年代末高密度研发21世纪初期改性高电压研发中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 钴酸锂的发展
钻酸锂的晶体性能在理想层状LiCoO,结钩中,Li和Co各自位于立方紧密堆积氧层中交替的八面体.Li位置晶胞参数Coa=0.2816nm.c=1.4056nm.c/a=4.899.空间00群为R3rn。在充电和放电过程中,锂离子可以从所在的平面发生可逆脱嵌/嵌入反应。●由于锂离子在键合强的CoO层间进行二维运动,锂离子电导率高,扩散系数为10-9~10-7cm2/s。Fig.1.2CrystalstnuctureofLiCo0图1.2LiCoO,的晶体结构示意图●另外共棱的CoO的八面体分布使Co与Co之间以Co-O-Co形式发生相互作用,电子电导率也比较高。中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 钴酸锂的晶体性能 在理想层状LiCoO2结钩中, Li和Co各自 位于立方紧密堆积氧层中交替的八面体 位 置 晶 胞 参 数 : a=0.2816nm,c=1.4056nm,c/a=4.899.空间 群为R3rn。 在充电和放电过程中,锂离子可以从所 在的平面发生可逆脱嵌/嵌入反应。 由于锂离子在键合强的CoO2 层间进行 二维运动,锂离子电导率高,扩散系数 为10-9~10-7 cm2 /s。 另外共棱的CoO6的八面体分布使Co与 Co之间以Co-O-Co形式发生相互作用, 电子电导率也比较高