锂离子电池的正极材料的要求是什么

锂离子电池的重要部件有正极、负极、电解液、隔膜等，锂离子能量的存储和释放是以电极材料的氧化还原反应形式实现的，正极活性物质是锂离子电池最为关键的核心材料。

一般而言，正极材料的关键性能指标有：化学成分、晶体结构、粒度分布、振实密度、比表面积、pH值、首次放电比容量、首次充放电效率、循环寿命等。

在锂离子电池正极材料的研究方面，美国学者锂离子电池之父GOODENOUGH教授作出了巨大贡献：1980年在英国牛津大学就职期间发现了钴酸锂可用作锂电正极，次年他在LCO专利中提及镍酸锂作为正极材料的可行性；1983年，首次尝试将锰酸锂作为正极材料用于锂离子电池；1997年，他又开发出橄榄石结构正极材料磷酸铁锂。此外，为了解决镍酸锂性能不稳定问题，加拿大的DAHN教授和日本小槻勉教授进行了大量的掺杂改性研究；1997年，日本户田公司率先申请了最早的镍钴铝酸锂专利；1999年，新加坡大学的刘昭林、余爱水等人在镍钴酸锂基础上引入Mn改性，最早报导了镍钴锰酸锂。

锂离子电池正极材料的要求

第一，质料自身电位高，这样才气与负极质料之间形成较大的电位差，带来能量密度高的电芯设计；同时带电离子嵌入脱出对电极电位影响小，则充放电进程，不会有过大的电压颠簸，不会给系统内的其他电气带来倒霉影响。

第二，质料含锂量高且锂离子嵌入脱嵌可逆。这是高容量的前提。有些正极质料，理论容量很高，可是有一半的锂离子，第一次嵌入今后就失去了活性。这样的质料，是无法投入商用的。

第三，锂离子扩散系数大，锂离子在质料内部的移动更迅速，嵌入和脱嵌的本领强。是影响电芯内阻的因素，也是影响功率特性的因素。

第四，质料比外貌积大，有大量的嵌锂位置。外貌积大，锂离子电池的嵌入通道相对较短，则嵌入和脱嵌更容易。通道浅的同时，嵌锂位置还要富裕。

第五，与锂离子电池电解液的相容性和热不变性好，这点是出于安详性思量。正极质料与电解液不容易出现回响，以及在较高温度下依然布局不变而且仍然不易与电解液回响。这样的材质，不会为电芯特另外热积聚供给热量，可以淘汰电芯进入自生热阶段的概率。

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