錳酸鋰材料有哪幾種？它有哪些缺點(diǎn)？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-16 19:43
點(diǎn)擊量：次
錳酸鋰有三種：1層狀錳酸鋰LiMnO2，理論容量285mA·h/g，電壓平臺(tái)4V。層狀結(jié)構(gòu)難合成，不穩(wěn)定，極易生成Li2Mn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺(tái)下降，穩(wěn)定性差，容量不可逆衰減等。
2高壓尖晶石錳酸鋰LiMn2O4，理論容量148mA·h/g，電壓平臺(tái)4.15。高溫性能差，55℃以上容量衰減嚴(yán)重。也易生成Li2Mn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺(tái)下降，穩(wěn)定性差，容量不可逆衰減等。工業(yè)上錳酸鋰目前用的是這種。
3尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4，電壓低（3V），容量低，循環(huán)差，都在研究如何避免這種東西產(chǎn)生。
三元：為了解決層狀錳酸鋰的缺陷，通過摻雜金屬元素的方法，發(fā)明了Ni、Co（Al）取代錳的三元材料LiNiCoMnO2(LiNiCoAlO2)，兼顧了鎳酸鋰的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性，鈷酸鋰的良好循環(huán)性，同時(shí)克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩(wěn)定、鈷酸鋰成本高的缺點(diǎn)，成為了目前的主流正極材料。理論容量280mA·h/g，電壓2.7~4.2，現(xiàn)在實(shí)際做出來的容量在160mA·h/g左右。
未來幾年，目前的三元在三年后基本會(huì)被淘汰，高鎳和NCA占主角。10年后估計(jì)整個(gè)三元會(huì)被淘汰，會(huì)有新型的電池體系來替代三元。
三元容量高，基本只有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)了，因?yàn)閾?jù)我了解的產(chǎn)品中，有2.3家公司的尖晶石錳酸鋰已經(jīng)可以做到1000次循環(huán)，容量在115mAh/g以上，而價(jià)格只有7萬多每噸。三元的價(jià)格就不用說了吧，而在倍率上，錳酸鋰一直占優(yōu)勢(shì)，安全性就更不用說了，三元摻錳一是為了降低成本，二就是為了過安全測(cè)試。而鈷的價(jià)格高昂資源匱乏，碳酸鋰也漲，所以無鈷的正極材料是必然趨勢(shì)。哦對(duì)，錳酸鋰的高溫性能是個(gè)問題，三元的壓實(shí)要比錳酸鋰好。
