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锂电池正极材料的选择要遵循哪些?

来源:多倍佳电子   发布时间:2018-11-17   点击量:48


  锂电池正极活性物质的选择还有其特殊的要求,具体来说,锂电池正极材料的选择必须遵循以下原则。

  ①正极材料具有较大的吉布斯自由能,以便与负极材料之间保持一个较大的电位差,提供电池工作电压(高比功率)。

  ②锂离子嵌入反应时的吉布斯自由能改变AG小,即锂离子嵌入量大且电极电位对嵌入量的依赖性较小,这样确保锂电池工作电压稳定。

  ③较宽的锂离子嵌入/脱嵌范围和相当的锂离子嵌入/脱逸量(比容量大)。

  ④正极材料需有大的孔径“隧道”结构,以利在充放电过程中,锂离子在其中的嵌入/脱逸。

  ⑤锂离子在“隧道”中有较大的扩散系数和迁移系数,来保证大的扩散速率,并具有良好的电子导电性,以提高锂电池的最大工作电流。

  ⑥正极材料具有大的界面结构和多的表观结构,以增加放电时嵌锂的空间位置,提高其嵌锂容量。

  ⑦正极材料的化学物理性质均一,其异动性极小,以保证电池良好的可逆性(循环寿命长)。

  ⑧与电解液不发生化学或物理的反应。

  ⑨与电解质有良好的相容性,热稳定性高,来保证电池的工作安全。

  ⑩具有重量轻,易于制作适用的电极结构,以便提高锂电池的性价比。

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