《表1 锂离子电池正极材料的电化学性能参数比较[3-4]》

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《高比能量锂离子电池正极材料的研究进展》

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注:能量密度计算取质量能量密度=△rG/ΣM；△rG为电化学反应吉布斯生成能，ΣM为反应物摩尔质量之和；电极材料理论容量=n F/3.6M。其中，n为每摩尔电极材料在氧化或还原反应中转移电子的量；F为法拉第常数；M为电化学反应物摩尔质量[5]。

从目前锂离子电池正极材料电化学性能来看，Li Co O2电池充放电电压平稳、循环性能优异，应用广泛；但Co资源稀少、成本较高、环境污染较大和抗过充能力较差，其发展应用受到限制。Li Mn2O4电池具有充放电电压高、环境友好、价格低廉和安全性能优异等优点，但存在Jahn-Teller效应导致其尖晶石结构由立方相向四方相转变，并且其电化学性能在高温（如55℃）时因为金属离子溶解而导致循环寿命较短。Li Fe PO4作为国内锂离子动力电池已商业化的正极材料，具有安全性能高、循环寿命长、价格低廉、环保等优点；但其橄榄石结构限制了Li+的传输扩散并且导致了其导电性较差，因此影响了材料的倍率性能，而另一方面磷酸铁锂本身过低的振实密度也会带来应用中的一系列问题[2]。常见的几类锂离子正极材料电化学性能参数如表1所示[3-4]。