锂离子电池的正极材料通常有哪些

锂离子电池正极材料是含锂的过渡金属氧化物、磷化物如LiCoO2、LiFePO4等，导电聚合物如聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚噻吩、活性聚硫化合物等　　嵌锂化合物正极材料是锂离子电池的重要组成部分正极材料在锂离子电池中占有较大比例(正负极材料的质量比例为3:1～4:1)，因此正极材料的性能将很大程度地影响电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。

　　1、LiCoO2正极材料　　LiCoO2具有三种物相，即a-NaFeO2型层状结构的LiCoO2、尖晶石结构的LT-LiCoO2和岩盐相LiCoO2层状LiCoO2氧原子采用畸变立方密堆积序列，钴和锂分别占据立方密堆积中的八面体(3a)和(3b)位置;尖晶石结构的LiCoO2中氧原子为理想立方密堆积排列，锂层中含有25%的的钴原子，钴层中含有25%锂原子;岩盐相晶格中Li+和Co3+随机排列，无法清晰地分辨出锂层和钴层。

　　目前在锂离子电池中应用较多的是层状结构的LiCoO2，其具有工作电压高、充放电电压平稳，适合大电流充放电，比能量高、循环性能好等优点，　　2、LiNiO2正极材料　　理想LiNiO2晶体具有与LiCoO2类似的a-NaFeO2型层状结构。

LiNiO2的理论容量为275mAh/g，实际容量已达190-210 mAh/g与LiCoO2相比，LiNiO2具有价格和储量上的优势　　LiNiO2存在的合成困难、结构相变和热稳定性差等缺点，其根源都与LiNiO2的内在结构有关。

对LiNiO2进行元素掺杂以改善其结构，是提高LiNiO2比容量、改善循环性能以及稳定性的有效手段　　3、Li-Mn-O系正极材料　　由于锰资源丰富、价格低廉、无毒无污染，被视为最具发展潜力的锂离子电池正极材料。

Li-Mn-O系正极材料存在尖晶石型LiMn2O4和层状LiMnO2两种类型　　尖晶石型LiMn2O4具有安全性好、易合成等优点，是目前研究较多的锂离子电池正极材料之一但LiMn2O4存在John-Teller效应，在充放电过程中易发生结构畸变，造成容量迅速衰减，特别是在较高温度的使用条件下，容量衰减更加突出。

　　4、LiFePO4正极材料　　LiFePO4正极材料是一类新型的锂离子电池用正极材料由于铁资源丰富、价格低廉并且无毒，因此LiFePO4是一种具有良好发展前景的锂离子电池正极材料　　LiFePO4属于橄榄石型结构，空间群为Pnmb。

此结构中Fe3+/Fe2+相对于金属锂的电压为3.4V，理论比容量170mAh/g，并且LiFePO4被氧化为FePO4-时，即充电过程中体积减小，可以弥补碳负极体积的膨胀，有助于提高锂离子电池体积利用率。

但LiFePO4材料的电阻率较大，电极材料利用率低，因此研究工作主要集中在解决其电导率问题上　　5、导电高聚物正极材料　　锂离子电池中，除了可以用金属氧化物作为其正极材料外，导电聚合物也可以用作锂离子电池正极材料。

　　目前研究的锂离子电池聚合物正极材料有：聚乙炔、聚苯、聚吡咯、聚噻吩等，它们通过阴离子的搀杂、脱搀杂而实现电化学过程但这些导电聚合物的体积容量密度一般较低，另外反应体系中要求电解液体积大，因此难以获得高能量密度。

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