钴酸锂作为锂离子电池正极材料的鼻祖,从1980年至今,从来没有间断过对它性能的探索,至今为止,钴酸锂在电子产品锂离子电池中依然占有90%左右的市场,其实,钴酸锂能够有今天的地位,并不是因为它没有缺陷,钴酸锂经过了30年的发展,性能的发挥已臻极限,这些在稍后的分析中会详细的加以说明,我认为,钴酸锂大的优势在于它真正找到了适合自己的领域,也正应了一句话,适合的就是好的。

首先从克容量来说,钴酸锂拥有275mAh/g的理论值,但由于能带的顶部相重合,导致Li1-xCoO2在深度放电时,在O2-和2P能带引入大量孔洞,当脱锂量x>0.5时会促使其晶格中脱出氧,使其晶体结构具有不稳定性,所以钴酸锂的实际可逆比容量一般在140左右,而且在常规电压下不会有进一步的提升。
从压实密度方面来说,钴酸锂是目前电极加工性能好的正极材料,形貌控制已经趋于完美,目前它的压实密度也达到了其本身的极限,几乎不可能有再度提升的空间。

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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