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鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料有什么用途

鉅大LARGE  |  點擊量:45次  |  2020年11月04日  

摘要
1、鈷的作用在于可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能,但過高的鈷含量會導致實際容量降低;  2、鎳的作用在于提高增加材料的體積能量密度.但鎳含量高(即高鎳)的三元材料也會導致鋰鎳混

1、鈷的用途在于可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能,但過高的鈷含量會導致實際容量降低;


2、鎳的用途在于提高新增材料的體積能量密度.但鎳含量高(即高鎳)的三元材料也會導致鋰鎳混排,從而造成鋰的析出;


3、錳的用途在于降低材料成本、提高材料安全性和結構穩定性,但過高的錳含量會破壞材料的層狀結構,使材料的比容量降低;所以在以后材料發展中,在保持錳不變的前提下,提高鎳含量,降低固含量,這個是成本及容量性能的綜合考慮。


三元材料電池中鈷可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能。鎳可以提高新增材料的體積能量密度。錳可以降低材料成本、提高材料安全性和結構穩定性。鎳鈷錳三元電池材料做正極的電池相關于鈷酸鋰離子電池安全性高,但是平臺太低,用在手機上會有明顯的容量不足的感覺,在一些山寨手機上已經有在用三元材料的電池了,特別是容量比較高的電池。


在化合物中,鎳呈現正二價,是重要的電化學活性元素;錳呈現正四價,不參與電化學反應,只對材料的結構穩定性和熱穩定性供應保證;鈷是正三價,部分參與電化學反應;其重要用途是保證材料層狀結構的規整度、降低材料電化學極化、提高其倍率性能。該材料具有比容量高、高電壓下結構穩定、安全性較好等優點.是目前看來最有應用前景的一種鋰離子電池正極材料。


鎳鈷錳憑借低廉的制備成本、高能量密度和優異的循環壽命在正極材料中的地位逐步顯現出來。今后三元材料的研究的重點:優化合成工藝,進一步降低制備成本;探索新的制備方法,從而制備出具有高倍率性能的如納米三元和具有特殊形貌的高振實密度三元材料。


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