锂离子电池正极材料比较

不同锂离子电池正极材料性能比较

正极材料理论容量（mAh/g）实际容量（mAh/g）工作电压（V）安全性能成本LiCoO2 274 140～155 3.7 一般高LiNiO2 274 190～210 2.5～4.2 差居中LiMn2O4 148 90～120 3～4 好低LiMnO2 286 200 3～4.5 好低LiFePO4 170 110～165 3.4 很好低固溶体类正极材料＞250 200～300 2.0～4.6 好低[推荐]几种正极材料的综合比较

种类 LiCoO2 LiNiO2 LiMn204 LiFePO4

比能量mAh/g

开发阶段 135~145 135~180 110~120 140-165

实用阶段 120~130 *** 110~120 130

热稳定性稍微稳定较不稳定不稳定稳定

安全性复杂设计复杂设计简单简单

蕴藏量稀少较多丰富非常丰富

价格高中低低

合成困难度合成容易合成较难合成困难合成困难

电池性能佳尚可差佳

工作电压﹝V﹞ 3.7~4.1 3.6~4.0 3.8~4.3 3.2

钴酸锂大家都熟悉了，最近出来两个有前途的材料：锰酸锂和钴酸锂，现在来比较一下：

比较项目酸锰锂磷酸铁锂

晶体结构尖晶石结构橄榄石结构

理论容量(0.1C) 148 mAh/g 170 mAh/g

电压平台 3.7 V(与钴酸锂相近) 3.45 V（小于钴酸锂）

安全性能很好很好（与锰酸锂相似）

稳定性（充放电稳定性和存储稳定性，存储稳定性表现为自放电）差（这是它的固有弱点，目前一般是与钴酸锂混用）很好（主要因为磷酸铁锂是一种盐，充放电过程中体积基本不变化）

锰酸锂优点 1、价格偏宜；安全性好；环保；2、可以与钴酸锂混用，达到较好的综合性能；3、振实密度比磷酸铁锂高很多；4、应用范围广；已经开始应用于实际生产；

磷酸铁锂优点 1、价格偏宜，安全性好，环保； 2、克容量高；3、稳定性极好，是所有正极材料中最好的；4、循环性能很好，制作成电池后达到800-2000次以上并不难；

锰酸锂缺点 1、稳定性很差；最好的自放电为8%/月，而磷酸铁锂<0.5%/月；高温自放电性能更差；2、克容量低；因此不能在小型电池上使用。除非与钴酸锂等混用

磷酸铁锂缺点 1、振实密度太低。这是最大的缺点，使单位体积容量很低；很难提高；2、低温放电性能很差。这是由于磷酸铁锂导电性差的原因决定的；需要掺杂解决；3、电压平

台只有3.45V,可能不能与钴酸锂等混用；4、利用磷酸铁锂作正极材料生产动力电池的研究还刚起步，许多技术问题需要解决；市场需求只是测试样品，需要开发、开拓市场；5、目前其他公司生产制备工艺中，工艺控制严格，生产成本很高；