锂离子电池正极材料的现状以及对正极材料的要求介绍
来源：宝鄂实业
2021-06-05 16:53
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锂离子电池正极材料的现状
目前，锂离子正极材料的性能和价格等是制约其进一步向高能量、长寿命和低成本发展的瓶颈，发展高能锂离子的关键技术之一是正极材料的开发。理论上具有层状结构和尖晶石结构的材料，都能做锂离子电池正极材料。
目前正在使用和开发的锂电池正极材料中，以过渡金属氧化物所表现出的性能最佳，主要有：层状盐结构的钴酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂和镍锰钴酸锂三元材料，尖晶石型的锰酸锂，橄榄石型的磷酸铁锂等锂锰氧化物。中国目前正极材料主要包括钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂。
钴酸锂依然是国内小型锂电领域正极材料的主力，三元材料和锰酸锂主要在小型锂电中应用，在电动自行车和电动工具中也有部分使用；磷酸铁锂目前主要使用在电动工具盒电动汽车领域。
在锂离子电池产品组成成分中，正极材料占据着最重要的地位，正极材料的好坏，直接决定了最终锂离子电池产品的性能指标。而正极材料在电池成本中所占比例高达40%左右。锂离子电池正极材料已成为制约我国高性能锂离子电池发展的瓶颈。另外，在正极材料研究方面所取得的进展，也展示出锂离子电池正极材料发展的广阔前景。
锂电池生产厂家对正极材料的要求
1、电池反应应该具有较大的吉布斯自由能，以保证可以提供高的电池电压;
2、放电过程中吉布斯自由能变化要小，以保证输出电压接近为常数;
3、正及材料应有低的氧化电位，即相对于金属锂有较高的电压;
4、尽可能轻，但有能储存大量锂，以保证具有较大容量;
5、具有良好的电子导电性;
6、在全部操作电压内结构稳定，保证有较长的循环寿命;
7、材料便宜低毒。
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