锂离子电池正极材料知识培训.pptx

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文档介绍

锂离子电池正极材料知识;1. 锂离子电池的结构

2. 正极材料的选择

3. 各种正极材料 3.1 LiCoO2 3.2 LiNiO2 3.3 三元 3.4 LiFePO4;1. 锂离子电池的结构;; 发展高能锂离子电池的关键技术之一就是正极材料的开发。近几年来，负极材料和电解质的研究都取得了较大的进展，相对而言，正极材料的发展较为缓慢，商品化锂离子电池中正极材料的比容量远远小于负极材料，成为制约锂离子电池整体性能进一步提高的重要因素。因此，正极材料的研究受到越来越多的重视。 ; 作??理想的锂离子电池正极材料，锂离子嵌入化合物必须满足以下要求： （1）具有较高的氧化还原电位，保证锂离子电池的高电压特性；; （2）允许大量的锂离子嵌入脱出，保证锂离子电池的高容量特性；

理论容量的计算：C0 = 26.8n m/M Co 理论容量；n 成流反应的得失电子数； m 活性物质完全反应的质量；M活性物质的摩尔质量

以LiCoO2为例： Co = 96500/M = 96500*1000/3600*98 = 273 mAh/g LiNiO2为274 mAh/g； LiMn2O4为148 mAh/g， LiFePO4为170 mAh/g。; （3）嵌入脱出过程的可逆性好，充放电过程中材料结构变化较小； （4）锂离子能够快速的嵌入和脱出，具有高的电子导电率和离子导电率； （5）在电解液中化学稳定性好； （6）低廉，容易制备，对环境友好等。; LiCoO2最早是由Goodenough等人在1980年提出可以用于锂离子电池的正极材料，之后得到了广泛的研究。 LiCoO2具有合成方法简单，工作电压高，充放电电压平稳，循环性能好等优点，是最早用于商品化的锂离子电池的正极材料，也是目前应用最广泛的正极材料。 ; LiCoO2具有?-NaFeO2结构，属六方晶系，R-3m空间群，其中6c位上的O为立方

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