环性能较差且铅对环境的污染极大【3'4j:镉镍电池中镉有剧毒[5],镍氢电池虽然具有比容量大等很多优点【61,但制作成本太高。锂离子电池以其具有相对较高的工作电压和较高的比能量、无记忆效应、对环境污染小、循环寿命长等优点,成为新世纪的理想能源材料和当前各国科学届的研发热点【71。LiFeP04电池因其具有稳定的电压平台、绿色环保、对生物体低毒性等优点成为锂离子电池中的佼佼者【8】。1.1锂离子电池的分类由于锂离子电池的负极材料研究较早,且现阶段负极材料采用的基本上是各种类型的碳材料[9Ao],理论研究和生产工艺成熟,所以我们着重从锂离子电池的正级材料上对其进行简单的分类。锂离子嵌入和脱出电池正极材料过程可逆性好坏,是影响锂离子电池品质的重要因素。也就是说,锂离子电池的充放电性能及循环寿命很大程度上取决于电池正级材料的性能。目前应用最广泛的『F极材料有以下几种?]:钴酸锂,镍酸锂,锰酸锂和近几年研究非常火热的磷酸铁锂。市场上的锂离子电池最常用的正级材料是钴酸锂(LiC002)[12】。其具有平稳的充放电平台电压,优良的充放电可逆性,以及较长的循环寿命。但是由于钴元素资源较少,且对生物体具有毒性的特点,其/J、--"/H3匕Pa满足绿色环保电源的要求。镍酸锂(LiNi02)材料具有相对较高的理论比容量【l31,原材料储量丰富且价格便宜,但是由于其微观的结构而导致对合成条件要求非常精细,且循环寿命短,容量衰减快,其工业化进程发展较慢。锰酸锂(LiMn20。)材料的生产成本低,对环境污染小[14],但其在温度升高过程中容量衰减较快,充放电过程中,材料的晶型结构不稳,这些都制约了其实用化发展。磷酸铁锂(LiFePO一)材料自报到以来,以其具有相对较高的比容量,优良的充放电性能,较长的循环寿命,价格低廉的生产原料,以及对环境无污染等优点而受到科研工作者的重视,并进行了广泛的研究【8】。
全文预览
