鉅大LARGE | 點擊量：726次 | 2023年11月15日
錳酸鋰電池的優(yōu)缺點介紹
錳酸鋰的優(yōu)點是倍率性能好，制備比較容易，成本較低。缺點是由于錳的溶解導致高溫性能和循環(huán)性能不佳，通過摻雜鋁和燒結(jié)造粒，高溫性能和循環(huán)引得到了很大的提高，基本上能夠滿足實際使用?？偟膩碚f，錳酸鋰離子電池成本低穩(wěn)定性強低溫性強，高溫性能較差，衰減稍快。
錳酸鋰有三種：
（1）層狀錳酸鋰LiMnO2，理論容量285mA-h/g，電壓平臺4V。層狀結(jié)構(gòu)難合成，不穩(wěn)定，極易生成Li2Mn204尖晶石結(jié)構(gòu)而導致電壓平臺下降，穩(wěn)定性差，容量不可逆衰減等。
（2）高壓尖晶石錳酸鋰LiMn204，理論容量148mA-h/g，電壓平臺4.15。高溫性能差，55℃以上容量衰減嚴重。也易生成Li2Mn204尖晶石結(jié)構(gòu)而導致電壓平臺下降，穩(wěn)定性差，容量不可逆衰減等。工業(yè)上錳酸鯉目前用的是這種。
（3）尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4，電壓低（3V），客量低，循環(huán)差，都在研究如何防止這種東西出現(xiàn)。三元：為了解決層狀錳酸鋰的缺陷，通過摻雜金屬元素的方法，發(fā)明了Ni、Co（Al）取代猛的三元材料LiNiCoMnO2（LiNiCoAlO2），兼顧了鎳酸埋的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性，鉆酸鋰的良好循環(huán)性，同時克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩(wěn)定、鉆酸鋰成本高的缺點，成為了目前的主流正極材料。理論容量280mA-h/g，電壓
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2.7~4.2，現(xiàn)在實際做出來的容量在160mA-h/g左右。
正極使用錳酸鋰材料的電池。那么，錳酸鋰又是什么呢？它是以EMD（一種原材料，曾用作無汞堿錳電池專用材料）和碳酸鋰（亦為原料），配合相應(yīng)的添加物，經(jīng)過混料、燒結(jié)等步驟生產(chǎn)而成。
我們一說到活酸鋰，便說它是尖晶石結(jié)構(gòu)，這是指它應(yīng)用在鋰離子電池上的晶體形狀，當錳酸鋰不應(yīng)用于鋰離子電池時，還有層狀結(jié)構(gòu)。相對來說，尖晶石結(jié)構(gòu)比層狀結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定（雖然基于化學特性，似乎也能想到幾何中不同形狀的穩(wěn)定性），因此實際應(yīng)用中目前還是采用尖晶石結(jié)構(gòu)。除了錳酸鋰，鉆酸鋰和三元鋰離子電池正極也都是尖晶石結(jié)構(gòu)，但錳酸鋰這種尖晶石結(jié)構(gòu)與它的這兩個同類相比性格非常鮮明，即：優(yōu)缺點均十分突出。其優(yōu)點是：耐低溫、倍率性能好、制備比較容易，缺點是：材料本身不穩(wěn)定，需配以其它材料混合使用、高溫性能差、循環(huán)性能差、衰減快。錳酸鋰的這些缺點由錳的特性而來。不過，由于錳的廣泛存在，使其具有明顯的成本優(yōu)勢。
因為錳酸鋰材料是有如此鮮明的特點，所以，人們便利用其優(yōu)點、抑制其缺點，使話酸鋰離子電池應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，通常稱為A類與B類兩個應(yīng)用。A類是指用于動力鋰電池，重點考慮安全與循環(huán)性能，要求是可逆容量在100~115mAh/g，500次循環(huán)后可保持80%容量。B類重要用于消費電子（手機類），其特點是高容量，一般要求是可逆容量在120mAh/g，但循環(huán)性能只要求經(jīng)過300~500次保持60%的容量。
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