1、錳酸鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)

 

 

　　錳酸罐的優(yōu)點(diǎn)是倍率性能好，制備比較容易，成本較低。缺點(diǎn)是由于錳的溶解導(dǎo)致高溫性能和循環(huán)性能不佳，通過摻雜鋁和燒結(jié)造粒，高溫性能和循環(huán)引得到了很大的提高，基本上能夠滿足實(shí)際使用?？偟膩碚f，錳酸鋰電池成本低穩(wěn)定性強(qiáng)低溫性強(qiáng)，高溫性能較差，衰減稍快。

 

　　錳酸銀有三種：

 

　?。?）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Li2Mn204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。

 

　?。?）高壓尖晶石錳酸鋰LiMn204，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Li2Mn204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)上錳酸鯉目前用的是這種。

 

　?。?）尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4，電壓低（3V），客量低，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）取代猛的三元材料LiNiCoMnO2（LiNiCoAlO2），兼顧了鎳酸埋的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性，鉆酸鋰的良好循環(huán)性，同時(shí)克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩(wěn)定、鉆酸鋰成本高的缺點(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。

 

　　正極使用錳酸鋰材料的電池。那么，錳酸鋰又是什么呢？它是以EMD（一種原材料，曾用作無(wú)汞堿錳電池專用材料）和碳酸鋰（亦為原料），配合相應(yīng)的添加物，經(jīng)過混料、燒結(jié)等步驟生產(chǎn)而成。

 

　　我們一說到活酸鋰，便說它是尖晶石結(jié)構(gòu)，這是指它應(yīng)用在鋰電池上的晶體形狀，當(dāng)錳酸鋰不應(yīng)用于鋰電池時(shí)，還有層狀結(jié)構(gòu)。相對(duì)來說，尖晶石結(jié)構(gòu)比層狀結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定（雖然基于化學(xué)特性，似乎也能想到幾何中不同形狀的穩(wěn)定性），因此實(shí)際應(yīng)用中目前還是采用尖晶石結(jié)構(gòu)。除了錳酸鋰，鉆酸鋰和三元鋰電池正極也都是尖晶石結(jié)構(gòu)，但錳酸鋰這種尖晶石結(jié)構(gòu)與它的這兩個(gè)同類相比性格非常鮮明，即：優(yōu)缺點(diǎn)均十分突出。其優(yōu)點(diǎn)是：耐低溫、倍率性能好、制備比較容易，缺點(diǎn)是：材料本身不穩(wěn)定，需配以其它材料混合使用、高溫性能差、循環(huán)性能差、衰減快。錳酸鋰的這些缺點(diǎn)由錳的特性而來。不過，由于錳的廣泛存在，使其具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

 

　　因?yàn)殄i酸鋰材料是有如此鮮明的特點(diǎn)，所以，人們便利用其優(yōu)點(diǎn)、抑制其缺點(diǎn)，使話酸鋰電池應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，通常稱為A類與B類兩個(gè)應(yīng)用。A類是指用于動(dòng)力電池，重點(diǎn)考慮安全與循環(huán)性能，要求是可逆容量100~115mAh/g，500次循環(huán)后可保持80%容量。B類主要用于消費(fèi)電子（手機(jī)類），其特點(diǎn)是高容量，一般要求是可逆容量在120mAh/g，但循環(huán)性能只要求經(jīng)過300~500次保持60%的容量。