鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料的作用有哪些
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-22 14:11
點(diǎn)擊量：次
1、鈷的作用在于可以穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能，但過高的鈷含量會導(dǎo)致實(shí)際容量降低；
2、鎳的作用在于提高增加材料的體積能量密度.但鎳含量高(即高鎳)的三元材料也會導(dǎo)致鋰鎳混排，從而造成鋰的析出；
3、錳的作用在于降低材料成本、提高材料安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但過高的錳含量會破壞材料的層狀結(jié)構(gòu)，使材料的比容量降低；所以在以后材料發(fā)展中，在保持錳不變的前提下，提高鎳含量，降低固含量，這個(gè)是成本及容量性能的綜合考慮。
在三元材料電池中鈷可以穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能。鎳可以提高增加材料的體積能量密度。錳可以降低材料成本、提高材料安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。鎳鈷錳三元電池材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高，但是平臺太低，用在手機(jī)上會有明顯的容量不足的感覺，在一些山寨手機(jī)上已經(jīng)有在用三元材料的電池了，特別是容量比較高的電池。
在化合物中，鎳呈現(xiàn)正二價(jià)，是主要的電化學(xué)活性元素；錳呈現(xiàn)正四價(jià)，不參與電化學(xué)反應(yīng)，只對材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供保證；鈷是正三價(jià)，部分參與電化學(xué)反應(yīng)；其主要作用是保證材料層狀結(jié)構(gòu)的規(guī)整度、降低材料電化學(xué)極化、提高其倍率性能。該材料具有比容量高、高電壓下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性較好等優(yōu)點(diǎn)．是目前看來最有應(yīng)用前景的一種鋰離子電池正極材料。
