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锂离子岳阳电力变压器正极材料

网站编辑:岳阳变压器厂 │ 发表时间:2020-10-15 | 点击:235

2017-03-02 09:34

1.锂离子岳阳电力变压器对正极材料的要求
(1)材料应能够嵌人大量的锂,以得到高的比能量;
(2)在锂离子嵌入和脱嵌过程中,材料结构不要有明显变化,使岳阳电力变压器有长的循环寿命,有高的库仑效率和能量效率;
(3)为获得高的岳阳电力变压器电压和比能量,锂离子交换反应必须在较高的电位下进行,即对锂有较高的反应自由能;
(4)电极材料的电子导电率和锂离子在其中的迁移速率要尽可能高,以使岳阳电力变压器有高的大流放电和充电的能力;(5)电极材料必须与岳阳电力变压器中的其他材料有相容性,必须不溶解于电解质;(6)氧化还原电位随嵌入量的变化要小,使岳阳电力变压器电压不会发生明显变化,保持平稳的充电和放电;(7)价格要尽可能低,降低岳阳电力变压器成本,增加岳阳电力变压器的市场竞争能力。

2.氧化钴锂LiCoO2电极材料
它是第一个锂离子岳阳电力变压器产品使用的正极材料,它是层状结构。在充电和放电过程中,锂离子可以从所在的平面发生可逆的脱嵌/嵌入反应。由于锂离子是在CoO2层间进行二维运动,因而锂离子导电率高,扩散系数也高,达到10 -9~10 -7cm2/s。此外,LiCo02本身的电子导电率也高,因而具有155mA·h/g较高比容量和高电压(相对Li为3.9V)。此外,Li一Co02的热力学稳定性好,比较容易制备。虽然Lico02比其他的正极材料优越,但仍然会发生衰减。
为了降低LiCo02的成本和提高在较高温度时的循环性能,人们设法对它进行掺杂和包覆。主要掺杂的元素有Li、B、Al、Mg、Cr、Ni、Mn、Cu、Sn、Zn和稀土元素。例如LiCo02中含有过量的Li,当Li/Co=1.1时,其可逆容量就可以提高到140mA·h/g,掺杂B离子能使可逆容量达到130mA·h/g,在100次循环后其容量还有125mA·h/g。

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