磷酸钴锂的主要应用
背景及概述[1-2]
具有潜在光、电、磁、催化等特性的过渡金属磷酸盐结晶功能材料的合成及应用研究是近10年来的研究热点。其中磷酸钴锂是商品化锂离子蓄电池使用的正极材料,其晶体具有有序的橄榄石型结构,属于正交晶系。磷酸钴锂正极材料的理论电容量为167mAh·g-1,安全性能好,相对于锂电极电势约4.8V,有望成为新一代高容量、高电压的正极材料。应用低热固相反应法,已成功合成得到磷酸锌钠、磷酸锌氢钠及磷酸锌锂等磷酸锌盐。磷酸钴锂作为锂离子电池的正极材料时,也具有一些缺点。比如,由于带隙较宽造成的导电性较差,而且,在较高的工作电压(不低于5V)下,电解液在电极/电解液界面发生分解造成循环性能不稳定,这些都会造成磷酸钴锂材料的比容量的较快衰减及电化学活性的降低,影响正极材料的使用性能和使用寿命。因此,对磷酸钴锂材料进行改性,提高电化学动力学特性,改善电极/电解液界面的稳定性,成为一个重要的研究方向。目前,对于磷酸钴锂材料改性的方法主要有表面修饰和本体掺杂。表面修饰的方法主要是包覆,包覆的目的主要在于提高电子电导率或形成隔离层,避免活性材料与电解液的直接接触,抑制活性材料的溶解或氧化。本体掺杂是利用阳离子的部分取代,提高本征离子电导率。将表面包覆与本体掺杂的结合,是磷酸钴锂等正极材料发展的趋势。
应用
磷酸钴锂具有非常稳定的锂离子脱嵌行为。LiCoPO4正极材料的理论放电比容量为167mAh/g,相对锂的电极电势为4.8V,有望成为新一代高容量、高电压的正极材料。
制备[1-2]
方法1:以CoCl2·....
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