鋰離子電池工藝的進展現(xiàn)狀如何？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-04-19 10:13
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目前，研究和應用最廣泛的高壓陰極材料是二維層狀結構的鋰鈷氧化物。該結構為α-NaFeO 2型，更適合鋰離子的插層和去除。鋰鈷氧化物的理論能量密度為274mAh/g，生產(chǎn)工藝簡單，電化學性能穩(wěn)定，市場占有率高。鋰鈷氧化物的實際能量密度約為167 mAh/g（工作電壓為4.35V）。提高其工作電壓可以顯著提高其能量密度。例如，將其工作電壓從4.2V提高到4.35V，可以使其能量密度增加約16%。
然而，在Gaodianya下，鋰離子被嵌入并多次從材料中退化，導致鋰鈷酸的結構從三方體系轉(zhuǎn)變?yōu)閱涡斌w系。此時，鈷酸鋰材料不再具有嵌入和去活化鋰離子的能力，同時，正物質(zhì)的粒子變得松散并從設定的流體上脫落，導致電池內(nèi)部電阻增大，電化學性能差。
目前，鈷酸鋰正極材料的改性主要從摻雜和涂覆方面提高了材料的晶體結構穩(wěn)定性和界面穩(wěn)定性 鋰鈷氧化物高壓材料已應用于高能量密度電池中。
例如，高端手機電池制造商對電池的性能提出了更高的要求，這主要反映了對能量密度的更高要求。例如，以碳為負極的4.35V手機電池的能量密度約為660Wh/L，4.4V手機電池的能量密度約為740Wh/L，這就需要正極材料。較高的壓實密度、較高的空間利用率、高、高壓下的材料結構具有較好的穩(wěn)定性。
但鋰鈷氧化物電極材料存在鈷資源缺乏、價格昂貴等缺點。另外，鈷離子具有一定的毒性，限制了其在動力電池中的廣泛應用。
