錳酸鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是倍率性能好,制備比較容易,成本較低。缺點(diǎn)是由于錳的溶解導(dǎo)致高溫性能和循環(huán)性能不佳,通過(guò)摻雜鋁和燒結(jié)造粒,高溫性能和循環(huán)引得到了很大的提高,基本上能夠滿足實(shí)際使用??偟膩?lái)說(shuō),錳酸鋰電池成本低穩(wěn)定性強(qiáng)低溫性強(qiáng),高溫性能較差,衰減稍快。
錳酸鋰電池有三種:
1、層狀錳酸鋰LiMnO2,理論容量285mA·h/g,電壓平臺(tái)4V。層狀結(jié)構(gòu)難合成,不穩(wěn)定,極易生成Li2Mn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺(tái)下降,穩(wěn)定性差,容量不可逆衰減等。
2、高壓尖晶石錳酸鋰LiMn2O4,理論容量148mA·h/g,電壓平臺(tái)4.15。高溫性能差,55℃以上容量衰減嚴(yán)重。也易生成Li2Mn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺(tái)下降,穩(wěn)定性差,容量不可逆衰減等。工業(yè)上錳酸鋰目前用的是這種。
3、尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4,電壓低(3V),容量低,循環(huán)差,都在研究如何避免這種東西產(chǎn)生。
三元:為了解決層狀錳酸鋰電池的缺陷,通過(guò)摻雜金屬元素的方法,發(fā)明了Ni、Co(Al)取代錳的三元材料LiNiCoMnO2(LiNiCoAlO2),兼顧了鎳酸鋰的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性,鈷酸鋰的良好循環(huán)性,同時(shí)克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩(wěn)定、鈷酸鋰成本高的缺點(diǎn),成為了目前的主流正極材料。理論容量280mA·h/g,電壓2.7~4.2,現(xiàn)在實(shí)際做出來(lái)的容量在160mA·h/g左右。
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