其实,钴酸锂的真密度约为5.1,三元材料(111为例)约为4.8,但是目前工艺下的极限压实却差别很大(钴酸锂4.2,三元3.6),此外,由于4.35V的电解液在国内迟迟不能产业化,导致了三元材料尽管具备成本优势,却始终只能再中低端电子产品和某些动力领域使用。
所以,在现阶段,从材料角度来看,如何提高三元的压实密度是一个现实的问题,保证三元材料层状结构稳定,以使其有理论克容量发挥的前提下,如果能够把压实密度提升10%,三元材料的能量密度就可以达到高端钴酸锂的水准,基于其成本优势,更高的安全性以及良好的高电压潜力,三元材料取代钴酸锂将不再仅仅是一个实验室的预见。
现在的手机电池,只要是锂电池,至于镍镉电池、以及镍氢电池主要用于其它电子产品中,锂电池现在通用的材料是钴酸锂(LiCoO2),它具有很高的比能量,放电电压比较平坦,使用温度广泛。搁置时间长等优点,在现代手机电池中占主导地位。现在基本所有的手机电池都不存在记忆效应,所以不需要完全放完电后再充电。
三元材料的实际应用是从2001年氢氧化物共沉淀法的兴起而开始的,采用该方法制备的材料具有完整的层状结构,电化学性能十分优异,在实验室中几乎没有缺陷,甚至很多人认为,三元材料由于其成本的优势以及对于环境的相对友好,会很快取代钴酸锂,然而,十年过去了,三元材料并没能取代钴酸锂,人们看到了三元材料的巨大优势,然而,看到更多的还是从实验室到产业化的坎坷。
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