二、正极材料电化学性能的影响因素
影响正极材料电化学性能的因素很多,除材料自身晶体结构外,还有以下影响因素:结晶度、粒径尺寸分布、化学计量等。
锂离子电池通过Li+在正、负极间的嵌入和脱出反应实现电能和化学能的转换。Li+嵌入和脱出的可逆程度越高且对主体结构的影响越小,材料具有越好的循环性能。正极材料晶体结构发育越好,即结晶度高,越有利于Li+扩散,材料电化学性能也就越好。相反,结晶性能不好或含有杂相对材料的电化学性能影响较大。
不同的形貌及颗粒粒度分布会影响材料振实密度及压实密度,决定材料的体积能量密度。一般情况下,材料粒径越大、振实密度越小、比表面积越小,越不利于Li+在材料中的脱出和嵌入。所以,控制材料的微观形貌与粒度可以提高三元材料的性能。
镍钴锰三元系材料的化学计量比及分布均匀程度对材料的合成及电化学性能影响很大。深入研究镍钴锰的配比对制备出电化学性能稳定的材料具有决定性意义。化学计量比的偏离及元素分布不均匀都会导致材料中出现杂相。除上述影响因素外,三元材料的残碱、pH、单晶颗粒大小、锂盐种类、水分、杂质等对材料的电化学性能也有很大影响