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影響鋰離子電池正極材料的因素

鉅大LARGE  |  點擊量:90次  |  2021年02月27日  

摘要
影響鋰離子電池正極材料的因素鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳,常見的正極材料主要成分為LiCoO2,充電時,在電極兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分

影響鋰離子電池正極材料的因素


鋰離子電池的正極材料通常由鋰的活性化合物組成,負極則是特殊分子結構的碳,常見的正極材料重要成分為LiCoO2,充電時,在電極兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結構的碳中,放電時鋰離子則從片層結構的碳中析出,重新和正極的化合物結合,鋰離子的移動出現了電流。


1、結晶度


晶體結構發育好,則結晶度高,有利于Li+擴散,材料的電化學能好;反之,則電化學性能差。


2、合成時間及合成溫度


合成時間影響結晶度的發育及反應的程度。合成時間短,反應不完全,結晶度發育不好,有雜質相存在;時間過長,制備的晶型結構可能發生很大的變化。


合成溫度影響材料的性能、結構及反應程度。低溫合成雖可獲得顆粒較小,比表面積大,但同時反應時間過長,結晶性能差,反應不完全,雜質相多,材料電化學性能不好;高溫合成反應時間短,結晶性能較好,反應完全,但材料顆粒尺寸較大,比表面積較小,材料電化學能性能差。


3、粒度


粒度影響材料的比表面積。粒徑過大,比表面積較小,粒體的吸附性相對較差,正極活性材料可能會脫離基體,游離在電解質中,一旦和負極材料接觸,造成局部電池短路。


粒徑過小,比表面積過大,粉體極易團聚,難以在有機溶劑中分散開,電極片活性物質分布不均勻,電池性能不降;同時粒體過細,易引起表面缺陷,誘發電池極化,降低正極的電化學能。


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