Важность катодных материалов литиевых батарей

В настоящее время характеристики и цена литий-ионных катодных материалов являются узким местом, ограничивающим их дальнейшее развитие высокой энергией, длительным сроком службы и низкой стоимостью. Одной из ключевых технологий разработки высокоэнергетических ионов лития является разработка катодных материалов. Теоретически материал, имеющий слоистую структуру и структуру шпинели, можно использовать в качестве материала положительного электрода для литий-ионной батареи. Развитие материала положительного электрода происходило немного медленнее, чем у батареи отрицательного электрода. Причина в том, что подготовить практичный материал непросто, а небольшие изменения в процессе подготовки могут привести к огромным различиям в структуре материала и даже в характеристиках. В общем, в составе продуктов для литий-ионных аккумуляторов материал положительного электрода занимает наиболее важное место, а качество материала положительного электрода напрямую определяет индекс производительности конечного продукта литий-ионного аккумулятора. На материал положительного электрода приходится около 40% стоимости батареи. Катодные материалы для литий-ионных аккумуляторов стали узким местом, ограничивающим разработку высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов в Китае. Кроме того, прогресс, достигнутый в исследованиях катодных материалов, также показывает широкие перспективы развития катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов.

Поэтому наши требования к катодным материалам следующие.

1. Реакция батареи должна иметь большую свободную энергию Гиббса для обеспечения высокого напряжения батареи;

2. Изменение свободной энергии Гиббса во время разряда невелико, чтобы выходное напряжение было близким к постоянному;

3. Положительный элемент и материал должны иметь низкий окислительный потенциал, то есть более высокое напряжение по сравнению с металлическим литием;

4. Максимально легкий, но может хранить большое количество лития для обеспечения большей емкости;

5. Обладает хорошей электронной проводимостью;

6. Конструкция стабильна при всех рабочих напряжениях, что обеспечивает длительный срок службы;

7. Материал дешевый и малотоксичный.

Страница содержит содержимое машинного перевода.