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正极材料大开眼界～～～磷酸铁锂 锰酸锂 钴酸锂 镍酸锂
做电池首先要搞清楚材料的特性：

    不同锂离子电池正极材料性能比较

    

正极材料

理论容量（

mAh/g     

）

实际容量（

mAh/g     

）

工作电压（

V     

    

）

安全性能

成本

LiCoO2       274     140～155      3.7    

    

一般

高

LiNiO2       274     190～210         2.5～4.2         

差

居中

LiMn2O4       148     90～120         3～4         

好

低

LiMnO2       286       200           3～4.5         

好

低

LiFePO4       170     110～165           3.4             

    

很好

低

[推荐]几种正极材料的综合比较

     

种类

LiCoO2     LiNiO2     LiMn204    LiFePO4 

比能量

mAh/g  

            

    

开发阶段

135~145     135~180     110~120    140-165

            

    

实用阶段

120~130     ***     110~120    130

     

     

     

     

热稳定性

稍微稳定

较不稳定

不稳定

稳定

     

     

     

    

安全性

复杂设计

复杂设计

简单

简单

     

     

     

    

蕴藏量

稀少

较多

丰富

非常丰富

                       

价格

高

中

低

低

     

     

     

    

合成困难度

合成容易

合成较难

合成困难

合成困难

           

          

电池性能

佳

尚可

差

佳

工作电压﹝

V      3.7~4.1     3.6~4.0     3.8~4.3    3.2

﹞

钴酸锂大家都熟悉了，最近出来两个有前途的材料：锰酸锂和钴酸锂，现在来比较一下：

    

    

比较项目

酸锰锂

磷酸铁锂

    

    

晶体结构

尖晶石结构

橄榄石结构

理论容量

(0.1C)    148 mAh/g    170 mAh/g
    

电压平台

~3.7 V(与钴酸锂相近)    3.45 V（小于钴酸锂）

    

    

安全性能

很好

很好（与锰酸锂相似）

    

稳定性（充放电稳定性和存储稳定性，存储稳定性表现为自放电）

差（这是它的固有弱点，目前一般是与钴酸

    

 

锂混用）

很好（主要因为磷酸铁锂是一种盐，充放电过程中体积基本不变化）

    

锰酸锂优点

1     

、

价格偏宜；安全性好；环保；

2     

、

可以与钴酸锂混用，达到较好的综合性能；

3     

、

振实

密度比磷酸铁锂高很多；

4     

    

、

应用范围广；已经开始应用于实际生产；

磷酸铁锂优点

1     

、

价格偏宜，安全性好，环保；

(同)2     

、

克容量高；

3     

、

稳定性极好，是所有正极材料中

最好的；

4     

 

、

循环性能很好， 制作成电池后达到

800-2000 次以上并不难；5     

、

    

锰酸锂缺点

1     

、

稳定性很差；最好的自放电为

8%/月，而磷酸铁锂<0.5%/月；高温自放电性能更差；2、 

    

克容量低；因此不能在小型电池上使用。除非与钴酸锂等混用
磷酸铁锂缺点：

1     

、

振实密度太低。这是最大的缺点，使单位体积容量很低；很难提高；

2     

、

低温放电性能很

差。这是由于磷酸铁锂导电性差的原因决定的；需要掺杂解决；

3     

、

电压平台只有

3.45V,可能不能与钴酸锂等

混用；

4     

、

利用磷酸铁锂作正极材料生产动力电池的研究还刚起步，许多技术问题需要解决；市场需求只是测

试样品，需要开发、开拓市场；

5     

、

目前其他公司生产制备工艺中，工艺控制严格，生产成本很高；