搜索
D10二次颗粒LC1084.5-5.0高倍率型LC108R2.7-3.2一次颗粒LC4004.3-4.8更高压实LC4126.0-8.0更高压实LC4207.0-10.0LC5004.3-4.8LC6007.0-9.0高倍率、高容量、优异循环5#高容量、循环、加工性能8#12#高容量、循环、高压实12B高容量、循环、更高压实18B8.173LM19LM25LM0016.0-8.0LM0114.5-5.5LM0214.0-5.0循环优异，价格适中；容量功率型锂离子电池LM021-HKLM021-HB5.0-6.0LM031-HCHSMn1103.0-8.0青岛乾运QY102高温、高压实MSL-15T高温、高压实MSL-15R深圳源源Y8066.66中信国安ZGML40003.48青岛新正一次单晶颗粒LM-A303.77Ni：Mn:Co=1:1:1T11ANi：Mn:Co=4:4:2T21ANi：Mn:Co=5:3:2T31ANi：Mn:Co=4:3:3T41ANi：Mn:Co=5:2:3T51ANi：Mn:Co=4:4:2PLB-H4Ni：Mn:Co=5:3:2PLB-H55PLB-H5LNi：Mn:Co=7.5:1.5:1.5PLB-H77.23Ni：Mn:Co=4:4:2F52-3Ni：Mn:Co=4:4:2F4宁波金和球型或类球型Ni：Mn:Co=1:1:1S6007.46杉杉科技LiNi0.76Co0.19Al0.05O2NCA普文电源NCA高容量、加工性能好、低倍率循环；大中型电池LP-C容量中、加工中、高倍率循环LP-R镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4杉杉科技高电压正极材料材料种类生产厂家特征型号粒径（μm）ParticleSizeDistrbution钴酸锂LiCoO2杉杉科技高安全，更高压实北京当升锰酸锂LiMn2O4杉杉科技高容量，低成本；小型锂离子电池容量型、低成本、循环性能好；小型锂离子电池高温循环，大、中型锂离子电池北京当升三元材料LiNixCoyMn1-x-Yo2杉杉科技天骄科技二元材料磷酸铁锂LiFePO4杉杉科技LiCoO2:理论容量为274mAh/g，实际比容量在130～150mAh/g之间，它具有电化学性能稳定、易于合成等优点；高温制备的LiCoO2具有理想二维层状的α-NaFeO2型结构，属于六方晶系，R3m空间群，氧原子呈现ABCABC立方密堆积排列，Li+和Co2+交替占据层间的八面体位置，a轴长为2.82Å，c轴长为14.06Å。Li+离子在LiCoO2中的室温扩散系数在10-11-10-12m2/s之间，符合双空位扩散机理，Li+的扩散活化能与LixCoO2中的x密切相关，在不同的充放电态下，其扩散系数可以变化几个数量级。在Li1-xCoO2中，随着锂离子的脱出，c轴先增长再缩短，发生三个相变。第一个相变发生在锂脱出量x=0.07~0.25范围内，由H1→H2，c轴伸长2％，Co-Co间距离降低，这引起了电子能带的分散，造成价带与导带重叠，电导率迅速提高；其它两个相变发生在x=0.5左右，首先是锂离子有序/无序的转变，接着发生由六方相到单斜相的转变；如果锂离子继续脱出，c轴急剧收缩。LiCoO2的充电曲线在3.94V有一个主放电平台，对应富锂的H1相与贫锂的H2相共存，在4.05V和4.17V各有一个小平台，对应着另两个相变。在LiCoO2中最多只有约0.55个锂离子能够可逆脱嵌，而少量过充(充电电压达到4.4V)就会威胁材料的热稳定性和循环性，这主要是由于结构相、晶格失氧和电解液氧化分解造成的。合成方法：LiCoO2传统合成方法主要有高温固相合成法和低温固相合成法；高温固相合成法：Li2CO3和CoCO3为原料，按Li/Co摩尔比为1:1配制，在700~900°C，在空气氛围中灼烧而成；低温固相合成法：凝胶燃烧发：相对于大多以固相合成法具有反应温度低，产品粒度小，粉体结构单一。溶胶-凝胶法：广泛用于钨钛石型氧化物和尖晶石型氧化物的合成。其合成的正极材料具有初始容量高,循环性能理想等特点。氧化还原溶胶-凝胶法：LiNiO2：晶体结构与LiCoO2基本相同，只是NiO6八面体是扭曲的，存在两个长Ni-O键(2.09Å)和四个短的Ni-O键(1.91Å)。LiNiO2的晶格参数为a=2.878Å，c=14.19Å。LiNiO2的可逆容量可达150-200mAh/g，但该材料的首次效率较低，Delmas等认为这是由于混在锂层中的镍离子阻止了周围的锂离子嵌回原来的位置。在随后的充放电过程中，Li+的嵌入/脱出是高度可逆的。在Li0.95NiO2中，Li+的化学扩散系数达到2×10-11m2/s。LiNiO2的合成比LiCoO2困难得多，合成条件的微小变化会导致非化学计量的LixNiO2的生成，即Ni2+占据锂的位置，混杂在锂层中。这给产业化带来了很大困难。另外，LiNiO2在空气中表面会生成Li2CO3，影响正常使用，它的安全性也是限制它应用的一个因素。已经有多种元素用来取代Ni，以改善LiNiO2的结构稳定性和安全性。在众多的尝试中，发现Mn掺杂的样品表现出非凡的电化学性能，这是一类新的正极材料，我们将在下面介绍。为了获得高容量的正极材料，使用其它金属离子少量取代LiNiO2中的Ni是一种可行的办法。层状LiNi1-x-yCoxMnyO2(0≤x，y≤1；x+y≤1)体系是LiNiO2的衍生物，它可以分为LiNi1-xCoxO2、LiNi1－xMnxO2和LiNi1-x-yCoxMnyO2三个子体系。对LiNi1-xCoxO2的研究开始于对LiNiO2的体相掺杂。这类材料具有与LiNiO2相同的晶体结构，Co代替部分Ni进入八面体3a位置。由于Co3+的半径(0.63Å)比Ni3+(0.68Å)小，导致晶格参数随着Co掺入量几乎成线性下降。掺入的Co抑制了与Ni3+有关的Jahn-Teller扭曲，提高了材料的循环性能和热稳定性。Delmas等发现固熔体LiNi1-xCoxO2的晶格中存在微观尺寸上的成分不均一性，在Ni1-xCoxO2层中存在Co的团簇。在650～750oC之间，Ni/Co由非均匀分布向均匀分布转变。在Li+脱出过程中，Ni3+首先被氧化成Ni4+，Co3+的氧化发生在第二阶段。美国Berkeley实验室研究了Saft公司合成的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，发现在室温下该材料的循环稳定性很好，而在60°C、C/2放电时，随着循环的进行，电极阻抗逐渐增高，循环140周容量损失65％。通过Raman光谱研究，发现Ni-Co-O氧化物的相会分离。因此，从本质上说LiNi1-xCoxO2的长期循环时仍然存在结构的不稳定性问题。对LiNi1-xMnxO2的研究开始于对LiNiO2和LiMnO2的体相掺杂。正极材料LiNi0.5Mn0.5O2具有和LiNiO2相同的六方结构，镍和锰的价态分别为+2和+4。当材料被充电时，随着锂离子的脱出，晶体结构中的Ni2+被氧化成Ni4+，而Mn4+则保持不变。6LiMASNMR测试结果表明，在LiNi1/2Mn1/2O2中，锂离子不仅存在于锂层，而且也分布在Ni2+/Mn4+层中，主要被6Mn4+包围，与Li2MnO3中相同。但充电到Li0.4Ni0.5Mn0.5O2时，所有过渡金属层中的锂离子都脱出，剩余的Li+分布在锂层靠近Ni的位置。这类正极材料具有很高的可逆比容量(188mAh/g)、较强的耐过充性(充电到4.5V仍具有很好的循环性)和成本低的优点，是一类应用前景十分广泛的材料。但这种材料存在着电化学性能受温度影响大，低温性能和高倍率性能不理想等缺点，为了改善这些性能，对其再次掺杂。不同的掺杂样品结果表明，Co对其的电化学性能的改善最为明显。具有层状结构的LiNixCo1-x-yMnyO2已经得到了广泛研究，通常选择锰含量与镍含量相同，即x=y。目前认为，该化合物中Ni为+2价，Co为+3价，Mn为+4价。Mn4+的存在起到稳定结构的作用，Co的存在有利于提高电子电导。充放电过程与LiNi1-xCoxO2相同，首先是Ni从+2价变到+4价，然后是Co3+的氧化。该材料的可逆容量可以达到150-190mAh/g,倍率性能随着组成的变化性能有较大的差异。中科院物理所孙玉城博士研究发现，少量掺杂钴就可以大大改善电化学性能，在0～0.5范围内，钴量越高倍率性能越好。这可能是由于Co掺杂提高了材料的电子电导、降低了层间距，并且稳定了结构。LiMn2O4：具有尖晶石结构，属于Fd3m空间群，氧原子呈立方密堆积排列，位于晶胞的32e位置，锰占据一半八面体空隙16d位置，而锂占据1/8四面体8a位置。空的四面体和八面体通过共面与共边相互联结，形成锂离子能够扩散的三维通道。锂离子在尖晶石中的化学扩散系数在10-14-10-12m2/s之间。LiMn2O4理论容量为148mAh/g，可逆容量能够达到120mAh/g。锂离子在尖晶石LixMn2O4的充放电过程分为四个区域：在0x0.1时，Li+嵌入到单相A(γ-MnO2)中；在0.1x0.5时，形成A和B(Li0.5Mn2O4)两相共存区，对应充放电曲线的高压平台(约4.15V)；x0.5时，随着Li+的进一步嵌入便会形成新相C(LiMn2O4)和B相共存，对应于充放电曲线的低压平台(4.03~3.9V)。在4V区，该材料具有较好的结构稳定性。如果放电电压继续降低，Li+还可以嵌入到尖晶石空的八面体16c位置，形成Li2Mn2O4，这个反应发生在3.0V左右。当Li+在3V电压区嵌入/脱出时，由于Mn3+的Jahn-Teller效应引起尖晶石结构由立方对称向四方对称转变，材料的循环性能恶化。因此，LiMn2O4的放电截止电压在3.0V以上。除对放电电压有特殊要求外，LiMn2O4的高温循环性能和储存性能也存在问题。目前为止，人们认为主要有两个原因影响这两项性能。第一，Jahn-Teller效应引起的结构变化。Eriksson等[58]发现储存或循环后的正尖晶石颗粒表面锰的氧化态比内部的低，即表面含有更多的Mn3+。因此，他们认为在放电过程中，尖晶石颗粒表面会形成Li2Mn2O4，或形成Mn的平均化合价低于3.5的缺陷尖晶石相，这会引起结构不稳定，造成容量的损失。第二个原因是Mn溶解。影响Mn溶解的因素主要是过高的充电电压(电解液氧化分解产生一些酸性的产物)、材料的结构缺陷和复合电极中的碳含量等。为了改善LiMn2O4的高温循环性能与储存性能，人们也尝试了多种元素的掺杂和包覆，但只有Al掺杂和表面包覆LiAlO2(或Al2O3)取得了较好的效果。Lee等发现Al取代Mn可以改善4V区的循环性能。中科院物理所的孙玉城博士在表面包覆LiAlO2，经热处理后，发现在尖晶石颗粒表面形成了LiMn2-xAlxO4固熔体，尽管这种方法降低了尖晶石LiMn2O4的可逆容量，但改善了LiMn2O4的高温循环性能和储存性能，还提高了倍率性能。尖晶石型LiMn2O4具有原料成本低、合成工艺简单、热稳定性高、耐过充性好、放电电压平台高等优点，一直是锂离子电池重要的正极材料。Al改性之后，LiMn2O4的倍率性能和高温循环性能显著改善，这种材料是最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料之一。合成方法：容胶-凝胶法、Pechini法或溶胶-凝胶-酯化法、热压合成法、水热合成法、共沉淀法、固相反应法和融盐浸渍法；LiFePO4：橄榄石结构属于正交晶系(162hDPmnb)，每个晶胞中有4个LiFePO4单元，其晶胞参数为a=6.008b=10.324和c=4.694,空间群为Pnmb。其中氧原子为稍微扭曲的六角密排结构，磷原子占据四面体的4c位，铁原子和锂离子分别占据八面体的4c位和4a位.高温固相反应法(600℃)、水热法和氧化-还原法、碳热还原法;纯的LiFePO4的离子传导和电子传导率均较低,充放电时Li+在LiFePO4-FePO4两相之间的扩散系数也不大,导电能力比较差振实密度T