锂离子电池的活性正极材料主要包括以下四类:
1.层状钴酸锂(LiCoO2)
●最早商业化的正极材料,工作电压高(约3.7V) ,充放电平稳,适合大电流充放电,理论容量274mAh/g (实际140
mAh/g)。
2.元材料(镍钴锰聚合物,如LiNi,Co,Mn,O2)
●通过协同效应平衡性能,热稳定性优于钴酸锂,成本更低,但体积能量密度和循环性能需优化。
3.橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)
●循环性能优异、热稳定性高、安全性好、环保且成本低,适合动力电池,理论容量1 70mAh/g.
4.尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)
●资源丰富、价格低廉、无毒,但高温下易发生锰溶解和结构畸变(Jahn-Teller效应), 导致容量衰减。
此外,电聚合物(如聚乙炔、聚吡咯)和嵌锂化合物(如LiNiO2) 也被研究,但商业化应用较少。