南开求购钴酸锂电池正极材料多少钱
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钴酸锂的化学式为LiCoO2,理论容量达到274mAh/g,实际发挥容量为140mAh/g。这位客官要问了,为什了实际发挥容量比理论容量发挥少这么多呢?
这就要从钴酸锂的结构讲起了目前商用的钴酸锂为高温下合成的层状结构钴酸锂(HT-LiCoO2),而另外一种在较低的温度下合成的尖晶石型的钴酸锂(LT-LiCoO2)由于振实密度低,循环性能差而被抛弃。
层状钴酸锂中,Li,Co交替分布于氧原子的两侧,空间点阵为R3m结构。锂离子在钴酸锂的内部起到支撑的作用,在充电时,锂离子从钴酸锂内部脱出,随着锂离子脱出数量的增加,锂离子电池的电压也逐渐提高。当锂离子的脱出数量达到一半时,也就是钴酸锂的化学式变为Li0.5CoO2时,此时电池电压约为4.2V左右。此时钴酸锂材料的容量约为140mAh/g
钴酸锂电池的制备,主要技术表现在锂粉的制造上:钴酸锂电池使用液相合成工艺,将锂盐、钴盐分别溶解在聚乙烯醇和聚乙二醇溶液中,混合后的溶液经加热浓缩成凝胶,凝胶体在高温下煅烧形成的粉体碾磨过筛即得到钴酸锂粉。
钴酸锂电池的应用:钴酸锂电池因具有容易合成、电压平台高、比能量适中,特别是循环性能,而成为锂离子电池的主流。但是钴储量的不足和制备中对其毒性与过充的克服,加大了钴酸锂电池的成本,因而钴酸锂的市场一般定位于便携式设备而不适用于大型动力。
钴酸锂电池是电化学性能的锂电池,容量衰减率小于0.05%,放电比容量大于135mAh/g,电池性能稳定,一致性好,另外,在工艺上容易合成,安全性能好。钴酸锂电池的工作温度为-20~55℃。
1、钴的价格高,仅产于非洲的一部分地区,有地域纷争及价格变动的风险;2、LiCoO2的岩盐性结构,可去除的锂仅为原来比例的大约50%,就是说,过充时基本结构会发生破坏,失去可逆充放电循环,这使得钴酸锂电池存在过充安全隐患,需要附加电路保护板;3、热稳定性和毒性指标不够理想,对策较为复杂
钴酸锂是目前应用为广泛锂离子电池正极材料之一,尤其是在便携设备和移动电子设备中的锂离子电池中,这得益于其的体积能量密度和稳定的循环性能。
然而,其实际所用的能量密度仅占其理论能量密度的一半,仍然有很大的发展提升空间。提高能量密度常用的办法是提升充电电压,利用更多的锂源,但这样做会迅速加快钴酸锂正极材料的失效,造成电池性能快速衰退,以及安全性问题。这其中的衰退机制繁多而且复杂,裂纹就是其中之一。
本报告中,将介绍我们利用电子显微镜相关的分析技术,研究裂纹在钴酸锂正极材料中晶界处的形核和扩展机制,并探讨循环条件不同时,裂纹产生机制的相同和不同之处。
钴酸锂是成熟的代锂离子电池正极材料,是Goodenough于八十年代在剑桥大学发现,也正因此他获得了2019年诺贝尔化学奖。
由于钴酸锂很好的电化学储能性能表现,主要是其体积能量密度,目前在小型储能移动设备被广泛应用,尤其是IT设备上,几乎是统治性的。研究钴酸锂,主要是提高其利用率,目前利用率还不到60%,研究目的是提高其理论容量到80-90%。
锂离子电池正极材料研究和应用较为广泛的主要为钴酸锂材料、锰酸锂材料、磷酸铁锂材料、氧化镍钴锰锂材料、富锂锰基材料等。
其中钴酸锂材料由于具备加工性能,振实密度大 , 充放电电压平稳、适合大电流充放电,比容量高、产品性能稳定,循环性能和安全性能较好、容易制备的特点,
而被广泛应用于3C产品中,其中3C产品主要是计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(ConsumerElectronics)三者结合,简称3C产品,比如手机、手提电脑、相机、电子词典,也可以应用于智能穿戴、无人机航拍、启动电源和汽车中等