是镍镉(Ni-Cd)电池,镍氢(Ni-H)电池的3倍;⑷自放电率小,不及镍镉(Ni-Cd)电池,镍氢(Ni-H)电池的一半,且每月不到5%;⑸能量转换效率高,锂离子电池能量转换率高达96%,而镍镉(Ni-Cd)为55%~75%,镍氢(Ni-H)为55%~65%;⑹循环寿命长,循环次数可达到1000次;⑺允许工作温度范围广,低温性能良好,锂离子电池的工作温度大概为-20℃~+55℃;⑻不含重金属和有毒物质,对环境无环境污染;⑼任何记忆效应,可随时随地进行充放电。锂离子电池虽然有以上的诸多优点,但不乏存在缺点,它的不足之处有[2]。⑴电池成本比较高,主要是正极材料LiCoO价格昂贵;⑵为防止过充电和正负极短路,必须有特殊的保护电路;⑶由于锂离子电池比热能高,材料稳定性差,存在安全隐患。1.3锂离子电池正极材料锂离子电池正极材料一般为嵌入化合物作为理想的正极材料,锂嵌入化合物应该具备以下要求[2]。⑴具有较高的氧化还原电位,从而具有较高的输出电压;⑵应该具有较高的可逆值(锂的可逆嵌入和脱嵌);⑶应确保良好的循环性能;⑷在充放电的过程中保持平稳的电压;⑸嵌入的化合物在整个电压范围内应具有良好的化学稳定性;⑹嵌入的化合物应具有良好的电子电导率和离子电导率;⑺其电极材料应具有较大的扩散系数,以便于快速充放电。由于晶体结构的不同,将作为锂离子电池的正极材料分为以下几种[1]:层状结构,尖晶石结构,橄榄石结构。1.3.1氧化镍锂(LiNiO2)正极材料LiNiO2的晶体结构为α-NaFeO2型层状结构,属于R-3m空间群,锂和镍分别处于3a位置和3b位置,氧原子位于6c位置。局部NiO6八面体是扭曲的,存在两个长的Ni-O和四个短的Ni-O。晶体参数为:a=2.878×10-10m,c=14.19×10-10m,LiNiO2的理论容量为275mAh/g,实际容量却为190-210mAh/g
全文预览
