Почему материал тройного катода должен быть тройным?

До появления тройных материалов уже существовали катодные материалы,Почемуматериалтройногокатодадолженбытьтройным такие как оксид лития-кобальта, оксид лития-никеля и манганат лития. С этими материалами есть более или менее проблемы.Чтобы улучшить характеристики этих материалов, исследователи пытались добавлять к ним другие вещества, и появились тройные катодные материалы. Оксид лития-кобальта: имеет такие преимущества, как высокая теоретическая удельная емкость, отличные циклические характеристики, стабильная разрядная платформа, высокое рабочее напряжение и относительно простой процесс синтеза. Однако использование кобальта ограничено его высокой ценой, плохой способностью противостоять перезаряду и большим загрязнением. разработка. Никелат лития: хотя он обладает преимуществом большой удельной емкости, из него легко получать нестехиометрические продукты, что приводит к плохой структуре и термической стабильности. Манганат лития: преимуществами марганца являются богатые ресурсы, низкая цена, высокие показатели безопасности и экологичность, что делает манганат лития в качестве катодного материала имеющим хорошие перспективы применения. Манганат лития имеет две структуры: шпинельную структуру LiMn2O4 и слоистую структуру LiMnO2.Слоистый материал LiMnO2 имеет большую удельную емкость, но имеет характеристики структурной нестабильности; шпинельная структура LiMn2O4 имеет низкую цену и свойства безопасности.Он имеет преимущества превосходных, экологически чистых дружелюбен и имеет высокое напряжение заряда и разряда, но у него есть недостатки: серьезное снижение емкости при высоких температурах и низкая удельная емкость. ​Синергия тройных материаловВ тройных материалах переходные элементы Ni, Co и Mn расположены случайным образом в положении 3b, что имеет очевидный тройной синергетический эффект. Он может сочетать преимущества одного компонента для улучшения общих характеристик материала и имеет высокие Плотность энергии, низкая стоимость и экологичность, рыночные перспективы и потенциал развития являются хорошими преимуществами. Во-первых, присутствие Ni помогает увеличить емкость батареи, но радиус Ni2+ (0,069 нм) близок к радиусу Li+ (0,076 нм), поэтому Li+ легко смешивать с Ni2+, вызывая осаждение лития, что приводит к ухудшению качества жизни. цикличность работы материала. Включение Co3+ может препятствовать смешиванию Li+ и Ni2+, что положительно влияет на стабильность слоистой структуры материала, тем самым улучшая зарядно-разрядную емкость и способность к глубокому разряду. Оно также может подавлять окисление поверхности материала, улучшать скорость деинтеркаляции и высокая эффективность ионов лития. Mn4+ не участвует в окислительно-восстановительной реакции во время процесса зарядки и разрядки материала. Он сохраняет хорошую инертность на протяжении всего электрохимического процесса, что повышает стабильность структуры материала и показатели безопасности материала. Однако избыточное содержание будет уменьшить емкость и разрушить слой материала, придать структуру.

(责任编辑：Electric vehicle)