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解析铝壳电池的正极材料

欢迎来到公海7108线路2022-08-17

铝壳电池

在目前研究的众多铝壳电池正极材料中,层状过渡金属氧化物材料、尖晶石型结构和橄榄石型结构材料被认为是具潜力的材料。正在进行的研究主要旨在降低材料合成的成本和延长材料的使用寿命。

LiCoO2材料是目前成熟的材料,也是应用广泛的材料,主要用于小型便携电子产品。随着铝壳电池的大规模发展,由于价格高、毒性大,电池成本居高不下,同时也存在严重的环境污染问题。因此,寻找替代材料一直致力于锂电池学术界的研究。

LiNiO2材料由于实用容量高(190-210mAh/g)、自放电率低、与电解质的相容性好等优点,在一段时间内受到了短暂的关注。但这种材料合成难度大,安全问题严重。因此,目前很少有研究人员对其进行研究。

在众多替代材料中,尖晶石型LiMn2O4是典型代表,其可逆容量约为120mAh/g。该材料具有成本低、安全性能好、无污染等一系列优点。同时,其三维隧道结构使其比层状正极材料具有更好的倍率性能,更适合用作锂动力电池正极材料。但其存在容量低、高温循环性能差等缺点,限制了其应用。

为了结合传统正极材料LiCoO2、LiNiO2和LiMn204的优点,研究人员开发了新型层状化合物LiCoxNiyMnzO2和LiNi1﹣x﹣yCoxAlyO2,比较典型的是LiCo?Ni?Mn?O2和LilNi1-x-yCoxAlyO2 前者结合传统材料的优点,具有循环性能稳定、容量高、成本低、安全性能好等突出优势。它是目前很有前途的铝壳电池正极材料。 LiNi1﹣x-yCoxAlyO2材料由于充放电过程它结构稳定,被认为是大功率铝壳电池的首选正极材料。

除层状三元化合物外,聚阴离子化合物目前被认为是铝壳电池具潜力的正极材料。进入商业化阶段典型的材料是铝壳电池材料,具有材料来源广泛、生产成本低、比容量高、室温循环性能稳定、热稳定性好、环境友好、充放电平台稳定等优点。


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