鋰電池正極活性物質(zhì)的選擇還有其特殊的要求
鋰電池正極活性物質(zhì)的選擇還有其特殊的要求,具體來說,鋰電池正極材料的選擇必須遵循以下十個原則。
①正極材料具有較大的吉布斯自由能,以便與負極材料之間保持一個較大的電位差,提供電池工作電壓(高比功率)。
②鋰離子嵌入反應時的吉布斯自由能改變AG小,即鋰離子嵌入量大且電極電位對嵌入量的依賴性較小,這樣確保鋰電池工作電壓穩(wěn)定。
③較寬的鋰離子嵌入/脫嵌范圍和相當?shù)匿囯x子嵌入/脫逸量(比容量大)。
④正極材料需有大的孔徑“隧道”結(jié)構(gòu),以利在充放電過程中,鋰離子在其中的嵌入/脫逸。
⑤鋰離子在“隧道”中有較大的擴散系數(shù)和遷移系數(shù),來保證大的擴散速率,并具有良好的電子導電性,以提高鋰電池的最大工作電流。
⑥正極材料具有大的界面結(jié)構(gòu)和多的表觀結(jié)構(gòu),以增加放電時嵌鋰的空間位置,提高其嵌鋰容量。
⑦正極材料的化學物理性質(zhì)均一,其異動性極小,以保證電池良好的可逆性(循環(huán)壽命長)。
⑧與電解液不發(fā)生化學或物理的反應。
⑨與電解質(zhì)有良好的相容性,熱穩(wěn)定性高,來保證電池的工作安全。
⑩具有重量輕,易于制作適用的電極結(jié)構(gòu),以便提高鋰電池的性價比。
















