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锂电池正极材料的主要要求主要有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-11-05 06:02    点击量:
第一,材料自身电位高,这样才能与负极材料之间形成较大的电位差,带来能量密度高的电芯设计;同时带电离子嵌入脱出对电极电位影响小,则充放电过程,不会有过大的电压波动,不会给系统内的其他电气带来不利影响。
 
  第二,材料含锂量高且锂离子嵌入脱嵌可逆。这是高容量的前提。有些正极材料,理论容量很高,但是有一半的锂离子,第一次嵌入以后就失去了活性。这样的材料,是无法投入商用的。
 
  第三,锂离子扩散系数大,锂离子在材料内部的移动更迅速,嵌入和脱嵌的能力强。是影响电芯内阻的因素,也是影响功率特性的因素。
 
  第四,材料比表面积大,有大量的嵌锂位置。表面积大,锂电池的嵌入通道相对较短,则嵌入和脱嵌更容易。通道浅的同时,嵌锂位置还要充足。
 
  第五,与锂电池电解液的相容性和热稳定性好,这点是出于安全性考虑。正极材料与电解液不容易发生反应,以及在较高温度下依然结构稳定并且仍然不易与电解液反应。这样的材质,不会为电芯额外的热积累提供热量,可以减少电芯进入自生热阶段的概率。