添加少量捏,可以优化锂离子电池的层状化合物
LiCoO2是最早用于商品化锂离子电池的正极材料。碳性电池的工作电压范围为3. 5-4.2V.理论比容量为274mA·h/g.正常充放电过程中锉的利用率为55纬~80%。合成方法是将锂源(如Lit L 03)和钴源(如CoCO3)按摩尔比1=1规合,在空气中于700~850℃灼烧而成。为获得更加优良的电化学性能.一般在其中添加少量Ni, Al, In等元素制得复合LiCoOs 。LiCoO的可逆性、放电容量、充放电效率、工作电压和稳定性等电化学性能均十分优良,因此LiCoO作为锂离子电池的正极材料从1990年步入市场后,一直处于垄断地位。但由于自然界中钻资源缺乏。LICoO的成本较高.因此必须开发更廉价易得的材料.这样就可以显著降低单体碳性电池的造价.于是涌现出了I.INiO, ,LiMn2O.i , I.iFel'Oa等多种过渡金属的嵌锂化合物。
LiNi02是继I.iCo后研究较多的层状化合物.镍与钻的性质相近.价格比钻低廉,工作电压范围为2. 5--4.1V.理论比容量为274mA " h/g.实际最大容量高达200mA " h/g左右。这种材料对电解质组成不敬感.不污染环境,自放电率低,使碳性电池不存在过充电和过放电的限制,资源相对丰富且价格适宜,是一种很有希望代替LtCOO:的正极材抖,法国SAFT公司和加拿大的Moli能源公司近年来一直使用LiNiO;作为商品化锂离子电池的正极材料。LiNiO的合成,一般是用锂盐和镍盐混合在700~850℃经固态反应制备.掺杂其它元素(如Co, Mn, Ga等)可进一步提高其电化学性能。尽管如此,对于碳性电池来说,LiNiO的制备和存储问题十分突出。