眾所周知,鋰電池正極材料是影響鋰電池性能的關(guān)鍵,因此選用鋰電池正極材料應(yīng)有怎樣的原則呢?
1.吉布斯自由能大,以提供高的電池電壓;
2.相對分子品質(zhì)小,且能容納鋰的量多,以提供高的電池容量;
3.正極材料需具有大孔徑隧道結(jié)構(gòu)以利於鋰離子的嵌入和脫出;
4.正極材料具有極小的極性,以保證良好的可逆性,使可迴圈次數(shù)提高;
5.同電解質(zhì)有良好的熱穩(wěn)定性,以保證工作的安全;
6.具有重量輕,易於製作適用的電極結(jié)構(gòu),以便提高鋰離子電池的性能價(jià)格比;
7.生產(chǎn)製造工藝簡單,價(jià)格低廉,以擴(kuò)大其應(yīng)用範(fàn)圍。
8.是否會在充電時產(chǎn)生鋰枝晶。長期使用後,負(fù)極材料能容納鋰離子的空間易被填滿,因此鋰只能以金屬的形式在表面析出。鋰枝晶形成後,一是可能會刺穿隔膜,造成正負(fù)極直接短路;二是鋰金屬會與電解液產(chǎn)生副反應(yīng);三是鋰的熔斷相當(dāng)?shù)?,即使隔膜未被穿破,只要溫度稍高一點(diǎn),可能金屬鋰直接溶解,從而正負(fù)極短路,造成安全事故。
9.氧化-還原溫度高低。其是衡量材料氧化能力的重要指標(biāo),溫度越高表明氧化能力越弱。鈷酸鋰很活潑,具有很強(qiáng)的氧化性,比較會發(fā)生安全事故。而錳酸鋰與磷酸鐵鋰的氧化溫度比較低,氧化性弱,表明其熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)於鈷酸鋰,安全性能較好。
顯然,消費(fèi)者可以根據(jù)本文的介紹選擇安全性能較高的鋰電池正極材料。