锂电池的研究最早始于20世纪60~70年代的石油危机。锂标准电极电势为3.045V,是金属元素中电势最负的一种元素,且质量比能量最大,因而受到化学电源科学工作者的极大关注,当时主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系。20世纪90年代初由日本索尼能源技术公司发明并推出高比能量、长寿命的锂离子蓄电池,使锂电池工业的发展大为改观。三洋锂电池的发展也随之取得飞速进步。如图1所示,锂电池由锂离子插层负极材料(一般为石墨)、锂离子插层正极材料(一般为锂的氧化物如LiCoO2)及将两者分离开的锂离子传导电解质(如溶有锂盐LiPF2的碳酸乙二酯一碳酸二乙酯有机溶液)等材料构成,具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点,近20年来取得了飞速发展,并以其卓越的高性能价格比优势在笔记本电脑、移动电话、摄录机、武器装备等移动电子终端设备领域占据了主导地位,被认为是21世纪对国民经济和人民生活具有重要意义的高新技术产业。 从锂电池的发展来看,锂电池的电化学性能主要取决于所用电极材料和电解质材料的结构和性能,尤其是电极材料的选择。因此,廉价而性能优良的正负极材料的开发一直是锂电池研究的重点。三洋电池所用的正极材料经过多年的试探实践已经全部转向三元材料,可见,三元正极材料是具有其优越于钴酸锂材料的特性的。 |