リチウム電池のカソード材料の重要性

現在、リチウムイオンカソード材料の性能と価格がボトルネックとなっており、さらなる開発を高エネルギー、長寿命、低コストに制限しています。高エネルギーリチウムイオンを開発するための重要な技術の1つは、カソード材料の開発です。理論的には、層状構造とスピネル構造を有する材料をリチウムイオン電池の正極材料として使用することができる。正極材料の開発は、負極電池の開発よりもわずかに遅かった。その理由は、実用的な材料を準備することは容易ではなく、準備プロセスの小さな変更が材料の構造や性能にさえ大きな違いをもたらす可能性があるためです。一般に、リチウムイオン電池製品の組成では、正極材料が最も重要な位置を占めており、正極材料の品質が最終的なリチウムイオン電池製品の性能指標を直接決定します。正極材料は電池コストの約40％を占めています。リチウムイオン電池のカソード材料は、中国での高性能リチウムイオン電池の開発を制限するボトルネックになっています。さらに、カソード材料の研究の進歩は、リチウムイオン電池用のカソード材料の開発の幅広い展望も示しています。

したがって、カソード材料の要件は次のとおりです。

1.高いバッテリー電圧を確保するために、バッテリー反応には大きなギブズの自由エネルギーが必要です。

2.放電中のギブズの自由エネルギーの変化は小さく、出力電圧を一定に近づけます。

3.正の材料は、酸化電位が低く、つまり金属リチウムに比べて電圧が高い必要があります。

4.可能な限り軽量ですが、より大きな容量を確保するために大量のリチウムを貯蔵できます。

5.それはよい電子伝導性を持っています;

6.構造はすべての動作電圧内で安定しており、長いサイクル寿命を保証します。

7.材料は安価で、毒性が低いです。

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