钴酸锂:無機化合物-中文百科頻道

安全信息

安全說明:S36：穿戴合适的防護服裝。

危險類别碼:R42/43：吸入和皮膚接觸會導緻過敏。

基本信息

中文别名:钴酸锂;钴(III)酸锂

一般用于锂離子二次電池正極材料，液相合成工藝，它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液為溶劑，锂鹽、钴鹽分别溶解在PVA或PEG水溶液中，混合後的溶液經過加熱，濃縮形成凝膠，生成的凝膠體再進行加熱分解，然後在高溫下煅燒，将燒成的粉體碾磨、過篩即得到钴酸锂粉。

理化性質

性質描述:钴酸锂(12190-79-3)的性狀：

其外觀呈灰黑色粉末。

特點

1、電化學性能優越

a.每循環一周期容量平均衰減﹤0.05%

b.首次放電比容量﹥135mAh/g

c.3.6V初次放電平台比率﹥85%

2、加工性能優異

3、振實密度大,有助于提高電池體積比容量

4、産品性能穩定,一緻性好

産品型号

R747振實密度2.4-3.0g/cm3,典型值為2.5,粒度D506.0-8.5um；

R757振實密度2.4-3.2g/cm3,典型值為2.6,粒度D506.5-9.0um；

R767振實密度2.3-3.0g/cm3,典型值為2.5,粒度D508-12um；

2、有很大的毒性。

用途

主要用于制造手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設備的锂離子電池作正極材料。

锂離子電池作正極材料:塗碳鋁箔在锂電池應用中的優勢

1.抑制電池極化，減少熱效應，提高倍率性能;

2.降低電池内阻，并明顯降低了循環過程的動态内阻增幅;

3.提高一緻性，增加電池的循環壽命;

4.提高活性物質與集流體的粘附力，降低極片制造成本;

5.保護集流體不被電解液腐蝕;

6.改善磷酸鐵锂、钛酸锂材料的加工性能。

導電塗層

利用功能塗層對電池導電基材進行表面處理是一項突破性的技術創新，複碳鋁箔/銅箔就是将分散好的納米導電石墨和碳包複粒，均勻、細膩地塗複在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜态導電性能，收集活性物質的微電流，從而可以大幅度降低正/負極材料和集流之間的接觸電阻，并能提高兩者之間的附着能力，可減少粘結劑的使用量，進而使電池的整體性能産生顯着的提升。

塗層分水性(水劑體系)和油性(有機溶劑體系)兩種類型。

塗碳鋁箔/銅箔的性能優勢

2.提高活性材料和集流體的粘接附着力，降低極片制造成本。如:

改善使用水性體系的正極材料和集電極的附着力;

改善納米級或亞微米級的正極材料和集電極的附着力;

改善钛酸锂或其他高容量負極材料和集電極的附着力;

提高極片制成合格率,降低極片制造成本。

塗碳鋁箔與光箔的電池極片粘附力測試圖

使用塗碳鋁箔後極片粘附力由原來10gf提高到60gf(用3M膠帶或百格刀法)，粘附力顯着提高。

3.減小極化，提高倍率和克容量，提升電池性能。如:

部分降低活性材料中粘接劑的比例，提高克容量;

改善活性物質和集流體之間的電接觸;

減少極化，提高功率性能。

不同鋁箔的電池倍率性能圖

其中C-AL為塗碳鋁箔，E-AL為蝕刻鋁箔，U-AL為光鋁箔

4.保護集流體，延長電池使用壽命。如:

防止集流極腐蝕、氧化;

提高集流極表面張力，增強集流極的易塗複性能;

可替代成本較高的蝕刻箔或用更薄的箔材替代原有的标準箔材。

不同鋁箔的電池循環曲線圖(200周)

其中(1)為光鋁箔，(2)為蝕刻鋁箔，(3)為塗碳鋁箔

結構

其高比能量使钴酸锂成為手機，筆記本電腦和數碼相機的熱門選擇。電池由氧化钴陰極和石墨碳陽極組成。陰極具有分層結構，在放電期間，锂離子從陽極移動到陰極，充電過程則流動方向相反。n陰極具有分層結構。在放電期間，锂離子從陽極移動到陰極;充電時流量從陰極流向陽極。钴酸锂的缺點是壽命相對較短，熱穩定性低和負載能力有限（比功率）。像其他钴混合锂離子電池一樣，钴酸锂采用石墨陽極，其循環壽命主要受到固體電解質界面（SEI）的限制，主要表現在SEI膜的逐漸增厚，和快速充電或者低溫充電過程的陽極鍍锂問題。較新的材料體系增加了鎳，錳或鋁以提高壽命，負載能力和降低成本。