锂离子电池用正极材料的选择,应符合以下要求。
(1)相对锂的电极电位高,正极材料组成不随电位变化,离子电导率和电子电导率高,有利于降低电池内阻。
(2)锂离子嵌入—脱嵌可逆性好,伴随反应的体积变化小,锂离子扩散速度快,以便获得良好的循环特性和大电流特性。
(3)与有机电解质和粘结剂接触性能好,热稳性好,有利于延长电池寿命和提高安全性能。
至今,已发现符合上述要求的正极材料主要有二维层状结构的;三维非晶体材料;三维骨架结构的;层状结构的过渡金属氧化物;尖晶石结构的四种。目前广泛应用的有层状结构的钴酸锂电池,尖晶石结构的是锰酸锂电池。