縱覽鋰離子電池正極材料的發(fā)展,美國固體物理學家Goodenough是鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發(fā)明人,鋰離子電池的奠基人之一,也被業(yè)界稱為“鋰電之父”。他提出基于層狀材料鈷酸鋰的正極材料。鈷酸鋰也是第一代商業(yè)化鋰離子電池的正極材料。
鈷酸鋰電池具有結構穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出。鈷酸鋰的工作電壓較高,充電、放電操作較為平穩(wěn),是最成熟的正極材料,工藝簡單,適用于大電流放電中,具有良好的循環(huán)性能和較高的電導率,能量密度高,僅僅比部分三元材料低,單體電壓比三元、磷酸鐵鋰都高。作為正極材料,它還適用于中小型號電芯,用于制造筆記本電腦、手機及其它便攜式電子設備的鋰離子電池。
每個事物都難做到十全十美,當然鈷酸鋰電池也不例外,它的的缺點是生產成本高、鈷元素儲量少、對環(huán)境污染較大、熱穩(wěn)定性不好,容易起火、安全性能差。
鈷酸鋰電池與鋰電池的第一個區(qū)別是:電池特點的不同。鋰電池靈活性好、質量更高;具有可靠的安全性;循環(huán)壽命長,容量損失少;體積利用率高;電化學穩(wěn)定窗口寬。鈷酸鋰電池:具有結構穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出、但是成本高、鈷元素 少、安全性差、熱穩(wěn)定性不好。
這第二個直觀的區(qū)別是:應用的不同。鋰離子電池在全球技術上已經成熟并且有很長的商業(yè)化時間,它的銷量也在持續(xù)增長。鈷酸鋰電池的應用在生活中還是比較少的,其中鈷鋰的技術運用在小電池上已經很成熟了,但鈷鋰的成本過高,大多數公司采用別的材質來代替。
最后,鈷酸鋰性能穩(wěn)定,目前應用于手機等其他的便攜式電子設備技術是最為成熟的,但它應用的最大缺點就是成本過高,因為鈷是稀缺的戰(zhàn)略性金屬,當然應用于動力電池方面也有一定的難度。