La importancia de los materiales del cátodo de la batería de litio

En la actualidad, el rendimiento y el precio de los materiales de cátodos de iones de litio son el cuello de botella que restringe su desarrollo posterior a alta energía, larga vida útil y bajo costo. Una de las tecnologías clave para desarrollar iones de litio de alta energía es el desarrollo de materiales catódicos. Teóricamente, se puede usar un material que tiene una estructura en capas y una estructura de espinela como material de electrodo positivo para una batería de iones de litio. El desarrollo del material del electrodo positivo fue ligeramente más lento que el de la batería del electrodo negativo. La razón es que no es fácil preparar un material práctico, y pequeños cambios en el proceso de preparación pueden dar lugar a grandes diferencias en la estructura del material e incluso en el rendimiento. En general, en la composición de los productos de baterías de iones de litio, el material del electrodo positivo ocupa la posición más importante, y la calidad del material del electrodo positivo determina directamente el índice de rendimiento del producto final de la batería de iones de litio. El material del electrodo positivo representa aproximadamente el 40% del costo de la batería. Los materiales del cátodo de las baterías de iones de litio se han convertido en el cuello de botella que restringe el desarrollo de baterías de iones de litio de alto rendimiento en China. Además, el progreso realizado en la investigación de materiales de cátodos también muestra las amplias perspectivas para el desarrollo de materiales de cátodos para baterías de iones de litio.

Por lo tanto, nuestros requisitos para los materiales del cátodo son los siguientes

1. La reacción de la batería debe tener una gran energía libre de Gibbs para garantizar un alto voltaje de la batería;

2. El cambio de energía libre de Gibbs durante la descarga es pequeño para garantizar que el voltaje de salida sea casi constante;

3. El positivo y el material deben tener un potencial de oxidación bajo, es decir, un voltaje más alto en relación con el litio metálico;

4. Tan ligero como sea posible, pero puede almacenar una gran cantidad de litio para garantizar una mayor capacidad;

5. Tiene buena conductividad electrónica;

6. La estructura es estable dentro de todos los voltajes de funcionamiento para garantizar un ciclo de vida prolongado;

7. El material es barato y de baja toxicidad.

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