鋰離子電池正極材料的發展趨勢

自從70年代人們發現了可以嵌入鋰離子的TIS2金屬化合物，特別是90年代SONY采用可以嵌鋰的鈷酸鋰做陰極材料，石墨做陽極材料的鋰離子電池以來，鋰離子電池的負極材料一直是石墨類材料，錫類化合物和硅類化合物負極材料仍然沒有獲得大的進展；但是正極材料已經從鈷酸鋰材料一枝度秀，到鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、磷鐵酸鋰材料齊頭并進的發展趨勢。

錳酸鋰材料是除鈷酸鋰外研究最早的正極材料，通過多年的研究，材料的性能得到較大的改善。其較高的安全性，低廉的價格，使其在動力鋰電池領域有廣闊的應用前景；但是其較低的比容量，較差的循環性能，特別是高溫循環性能使得其應用受到了較大的限制，雖然通過最近幾年的研究，循環性能得到一定的改善，但是高溫循環性能還沒有得到較好的解決，推遲了其大規模商業化的步伐。

磷鐵酸鋰材料是最近兩年才快速發展起來的正極材料，其低廉的價格，較高的安全性能，較好的結構穩定性，優越的循環性能使得其作為動力鋰電池和備用電源領域有廣闊的應用前景，大有取代錳酸鋰之趨勢。但是其也存在一些難易解決的問題，特別振實密度低，體積比容量低，電導率低，低溫方電性能差，倍率放電差等問題要繼續研究和改進。

從最近的測試看這個問題基本得到了很好的解決，現在唯一的問題是密度低。在小型通訊電池領域，最有可能代替鈷酸鋰的是鎳鈷酸鋰和鎳鈷錳酸三元材料，目前市場上還沒有大量出現此類材料，但是隨著電子領域的快速發展，其對電池容量的要求也越來越高，必然推動高容量的鎳鈷類材料和鎳鈷錳三元材料的發展。