锂离子电池正极材料进展

１ ９ 年 实 现商 品化 ， 随后 的 １ 年 中 ， ９１ 在 ０余 其商 业化
进程 取得 了突 飞猛 进 的发展 。 为新价格 比，其应用 前景 被 十 分看 好 。 目前 为止 ， 锂离 子 电池不但 已经 在笔 记本 、 移动 电话 、 录机 、 器装 备等 移动 电子终 端设 备领 摄 武 域 占据 了主导 地位 ，而且 在 国内外 正竞相 开发 的电 动汽 车 、 天 和储能 等领 域也 崭露 头角 ． 其 是大 容 航 尤 量锂 离子 二次 电池成 为研 究 的热点『３ Ｉ。 ＿ 】 锂离 子 电池 的发展 经过 了锂 电池 和锂离 子 电池
于 负 极 材 料 （ ｉ Ｏ 、ｉ 等 ） 嵌 锂 电 位 较 高 ＬＭｎ ：ＬＷＯ 的 （．～ ． Ｖ，ｉ ｉ ， ０７ ２ Ｌ／ 因此 未能 实际应 用 。 ０ Ｌ） １９ ９ ０年 日本 Ｓ ｎ ｏ ｙ能源 技术公 司首 先推 出 Ｉ Ｃ Ｊ ｉ ＬＣ０ 一 Ｃ Ｅ １ｉ Ｏ 实用 型 锂 离子 电池 。该 电池 ｉ１ ４Ｐ ＋ ＣＬ Ｃ ２
过程 中锂 离子 易沉 积在 金属锂 负极 的表 面形 成锂 枝
车产 业发 展规 划 ， 明确 了今后 电动汽 车的发 展 目标 ，
争取 到 ２ １ ０ ５年 ． 电动汽 车和 插 电式 ｝ 合 动力 汽 车 纯 昆
累计 产销 量达 到 ５ ０万 辆 ， ２ ２ 到 ０ ０年超 过 ５ ０万 辆 。 ０ 而 锂 离子 电池 成 为车 用 动力 电池 的 主要 发展 方 向 ，
阶段 。 电池 一般 指锂一 次 电池 和锂二 次 电池 ． 种 锂 这
既克 服 了锂 二 次 电池 循环 寿命低 、 安全 性差 的缺 点 ， 又较 好地保 持 了锂二 次 电池 高 电压 、高 比能量 的优
点。 由此 ， 二次 锂离 子 电池 在全 世界 范 围内掀起 了研 究开发热潮 ， 取得 了较大 的进展Ｉ 在 国内锂离子二 并 ４ １ 。 次 电池 开发也将是我 国新 能源汽车产业发 展的关键 。
由此 ．可 以预见锂 离子 电池将 是 我 国新 能源 战 略的
一
是 ， 晶穿过 隔 膜 ， 正极 与 负极 连 接起 来 ， 枝 将 结果 产
生 大 电流 ， 成 大量 的热 ， 电池 着 火 ， 至 发生 爆 生 使 甚
炸 ． 而 引起 严 重 的安 全 问题［ 从 ２ １ 。
由于锂 二次 电池存 在 无法 克服 的缺点 ，因此锂 二次 电池最 终被 锂 离 子 电池 取代 。１ ８ ９ ７年 ， ｕ ｏｎ Ａ ｂ ｒ
副 反应 等 问题 ； 以 尝试 着探 索新 的 方 法合 成 纳 米 级 颗 粒 ， 将 最 优 的 方法 应 用 于新 材 料 可 并 和 经典 电极 材 料 的 制 备 ， 而 充 分 发挥 纳 米级 材 料 的 尺 寸 效 应 和表 面 效 应 ， 善 电极 材 料 从 改 的 电化 学 活性 ． 助 于推 进 纳 米 正 极 材 料 的 工业 化 进 程 。 有 关键 词 锂 离子 电池 ； 电池 正 极 材料 ； 酸锂 ； 酸 锂 ； 酸 铁 锂 ； 米 材 料 ； 展 钴 锰 磷 纳 进 中 图分 类号 Ｔ １ １１１ Ｑ ３． 文献标识码 Ａ Ｄ Ｉ１ ． ６ ／ｉ ｎ１ ０ — ８ ９２ １ ． ． ９ ０ ０３ ９ｊｓ ． ６ ６ ２ ． ２０ ０ ９ ．ｓ ０ ０ ４ ０
１９ ９ ０年 日本 Ｓ ｎ ｏ ｙ公 司研 制 出锂 离 子 电池 并 于
等第 １次 装配 了 以 Ｍｎ ： ＷＯ 为 负 极 ，ｉｏ Ｏ或 ＬＣ Ｏ 为
正极 的摇椅 式 电池 。与金属锂 为 负极 的锂二 次 电池 相比， 这些 电池 的安全 性 和循 环性 能大 大提 高 。 由 但
２１ ０ ２年 ４月 国 务 院 讨 论 通 过 节 能 与 新 能 源 汽
电池 的 负极是 金属 锂 ， 极用 Ｍｎ ２Ｓ Ｃ２Ｓ ：（Ｆ 正 Ｏ 、ｎ １ Ｏ 、 ３ 、 Ｃ
等材 料 。 中 ， 一次 电池 的研究 始于 ２ 其 锂 Ｏ世 纪 ５ ０年
代 ，Ｏ世 纪 ７ ２ ０年代 进 人实用 化 ； 二 次 电池是 以金 锂 属锂 作 为 电池 负极 的二 次 电池 体 系 ，在 反 复充放 电
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明 博等
锂离 子 电池正 极材 料进展
综述
锂 离 子 电池 正极 材 料 进展
明 博 韩 虹 羽
（ 江凯 圣氟化 学有 限公 司 ， 江 衢 州 ３ ４ ０ ） 浙 浙 ２ ０ ４
摘 要 介 绍 了锂 离子 电池 的 发 展 阶 段 、 作 原 理及 特 点 ， 述 了锂 电池 已商 业 化 正极 材 料 工 叙 钴 酸锂 、 酸锂 、 酸铁 锂 的特 性 、 成 方法 及 其 优 缺 点 ， 米 技 术 锂 离子 电池 正 极 材 料 应 锰 磷 合 纳
用及 其 合 成 方 法 。 为应 根 据 现 有 正 极 材料 出现 的 问题 ， 过 掺 杂 、 认 通 包覆 、 入 辅 助 剂 和表 加
面修 饰 改性 等 方 法 减 低 成 本 ．利 用纳 米 材 料 的优 点 和微 米材 料 优 良的 稳 定 性 和 容 易制 备
的优 点合 成 纳 微 分 层 结 构 的材 料 解 决 纳 米 材料 的低 热 力 学稳 定 性 、 团聚 及 与 电 解 液 发 生
晶， 当枝 晶发 展 到一 定 程度 时 ， 方 面会 发 生 折 断 ， 一 产 生 “ 锂 ” 造成 锂 的不 可 逆 ： 一 方 面 更 严 重 的 死 ． 另
２１ ０ ２年 ４月科 技 部 发 布 的《 电动汽 车科 技 发 展 “ 十 二 五 ” 项规 划 》 出 “ 专 指 以锂 离 子 动力 电池 为重 点 的 车用 电池产业 竞争 能力 等方面 处 于国际 先进水 平 ” 。