【摘 要】
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目前使用的正极材料主要是LiCoO2、LiNiO2、和LiCoxNi1-xO2和LiMn2O4.LiCoO2是最初锂离子电池商业化所用的正极材料,且仍是目前主要使用的正极材料;主要是因为这个层状的物质
【机 构】
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江南大学化工学院,江苏,无锡,214036;轻工业江南大学化学电源研究所,江苏,苏州,215006
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目前使用的正极材料主要是LiCoO2、LiNiO2、和LiCoxNi1-xO2和LiMn2O4.LiCoO2是最初锂离子电池商业化所用的正极材料,且仍是目前主要使用的正极材料;主要是因为这个层状的物质性能稳定,容易合成.但其价格较高、有一定毒性及Co的资源有限;而且,LiCoO2中Li的实际使用量只有1/2.几乎和LiCoO2同时商业化应用的锂离子电池正极材料是另一层状材料LiNiO2,二者的结构几乎相同.和LiCoO2相比,LiNiO2的价格低,毒性小,容量大,储量大.但它的使用量一直和LiCoO2相比很少;主要因为LiNiO2不容易制备.具有立方称结构尖晶石LiMn2O4存在容量容易衰减的缺点.随着锂离子电池用量的迅猛增加和电动汽车需要大容量的锂离子电池,迫切需要发展具有高安全、高能量密度、高功率、长循环、高环保及价廉的锂离子电池.由于层状结构有利于可逆地嵌入/脱出锂离子,所以,希望开发出更加低廉,容量更大,更加环保和性能更好的层状结构正极材料.发现与LiCoO2和LiNiO2结构相似的LiMnO2有希望做为符合上述要求的新一代正极材料.但LiMnO2的合成不易,循环性能不稳定.另外,近年来对LiCoO2,LiNiO2和LiMnO2改进研究发现,任何二者都可以形成固态溶液,仍是层状的,且电化学性能得到改进,合成方法也得到简化.特别是三者形成的固态溶液层状Li-Co-Ni-Mn-O的性能更好,为此本文将对其相关的近年研究做一评述.
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