文献综述
引言:据统计,我国85%的能源来自化石燃料的燃烧产生,15%的能源来自可再生能源,化石燃料属于不可再生能源,大量使用会导致能源危机,造成环境污染。
因此,太阳能、风能、地热能等新型能源成为人们关注的焦点,但这些能源具有间断性和周期性,需要有储能器件进行存储[1]。
锂离子电池因其工作电压高、体积小、重量轻、能量密度高、寿命长且无记忆效应等优异性能备受研究者关注。
[2]正极材料作为锂离子电池中最为重要的组分之一,其比容量的高低在很大程度上限制了整个电池体系的能量密度。
常见的锂离子电池正极材料有层状钴酸锂、橄榄石结构磷酸铁锂、尖晶石结构锰酸锂以及新兴的镍钴锰正极材料等。
其中:钴酸锂由于循环性能优异、电压平台高等优点最早被商业化,但钴的价格较高,资源匮乏,使得钴酸锂的发展受到了限制;磷酸铁锂结构稳定、价格低廉、安全性能优异,但存在充放电电压低、能量密度低等缺点。
镍钴锰材料兼备了钴酸锂、锰酸锂和镍酸锂 3 种材料的特点,在一定程度上弱化了各自的不足之处,具有成本较低、环境污染小、毒性低、能量密度高、电压平台高等优点。
[3]1. 高压混合型正极材料研究现状20 世纪 90 年代,针对镍酸锂结构不稳定和热稳定性差的缺点,研究者将锰元素和钴元素共同掺入材料中。
这种方式显著提升了镍酸锂结构的稳定性,也是最早形式的镍钴锰高压混合型正极材料。
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