2.2锂离子动力电池的正负极材料.pptx

;;锂离子电池的正极材料;锂离子正极材料分类;（1）LiCoO2，LiCoO2是最早用于商品化二次锂离子电池的正极材料。在充放电过程中，LiCoO2发生从三方晶系列单斜晶系的可逆相变，但这种变化只伴随很少的晶胞参数变化，因此，LiCoO2具有良好的可逆性和循环充放性能。

（2）LiNiO2镍与钴的性质非常相近，而价格却比钴低很多，并且对环境污染较小。

;LiMn2O4是尖晶石型嵌锂化合物中的典型代表。尖晶石型结构与层状结构对比示意图。Mn元素含量丰富，价格便宜，毒性远小于过渡金属Co、Ni等。主要缺点是电极的循环容量容易迅速衰减，原因：

（1）LiMn2O4的正八面体空隙发生变化产生四方畸变

（2）LiMn2O4中的锰易溶解于电解液中而造成流失

（3）电极极化引起内阻增大

;LiFePO4在自然界中以磷铁锂矿的形式存在，属于橄榄石型结构LiFePO4中的强共价键作用使其在充放电过程中能保持晶体结构的高度稳定性，因此具有比其他正极材料更高的安全性能和更长的循环寿命。另外LiFePO4有原材料来源广泛、价格低廉、无环境污染、比容量高等优点。

;锂离子电池的负极材料;锂离子负极材料分类;石墨是锂离子电池碳材料中应用最早、研究最多的一种，其具有完整的层状晶体结构。石墨的层状结构，有利于锂离子的脱嵌，能与锂形成锂一石墨层间化合物，其理论最大放电容量为372mA·h／g，充放电效率通常在90％以上。

;包括金属氧化物、金属基复合氧化物和其他氧化物。前两者虽具有较高理论比容量，但因从氧化物中置换金属单质消耗了大量锂而导致巨大容量损失，抵消了高容量的优点；Li4Ti5O12具有尖晶石结构，充放电曲线平坦，具有非常好的耐过充、过放特征。

;金属锂是最先采用的负极材料，理论比容量为3860mA·h／g。因充电时，负极表面会形成枝晶，导致电池短路，于是人们开始寻找一种能替代金属锂的负极材料。金属合金最大的优势就是能够形成含锂很高的锂合金，具有很高的比容量。

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