鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性

鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性匯報人：魏書磊；-第一部分化學(xué)結(jié)構(gòu)第二部分電子結(jié)構(gòu)第三部分晶體結(jié)構(gòu)第四部分鈷酸鋰的形貌分析第五部分鈷酸鋰的現(xiàn)狀及解決策略鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性化學(xué)結(jié)構(gòu)鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性其結(jié)構(gòu)中存在八面體CoO2基團(tuán)，這些基團(tuán)之間通過共享頂點(diǎn)連接，形成二維層狀結(jié)構(gòu)每個Co3+離子被六個O2-離子包圍，形成CoO6八面體結(jié)構(gòu)。這些八面體基團(tuán)之間通過共享角連接，形成二維層狀結(jié)構(gòu)。由于Co-O鍵的離子性較強(qiáng)，CoO6八面體基團(tuán)具有一定的剛性，這使得鈷酸鋰在晶體結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性鈷酸鋰的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為LiCoO2，其中Co為Co3+離子，占據(jù)晶格中的特定位置。鈷酸鋰的晶體結(jié)構(gòu)是屬于六方晶系的,其晶體結(jié)構(gòu)是由六邊形的層狀結(jié)構(gòu)組成的。晶格常數(shù)a=0.818nm，b=0.818nm，c=1.414nm鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性電子結(jié)構(gòu)鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性鈷酸鋰的電子結(jié)構(gòu)與它的化學(xué)組成密切相關(guān)。在LiCoO2中，Li離子位于晶格的頂部和底部，而Co離子位于晶格的中心。O離子圍繞在Co離子的周圍。這種特定的電子結(jié)構(gòu)使得鈷酸鋰具有優(yōu)異的電化學(xué)性能鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性晶體結(jié)構(gòu)鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性鈷酸鋰的環(huán)境穩(wěn)定性與其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)在潮濕的空氣中，鈷酸鋰容易吸收水分而發(fā)生分解反應(yīng)生成LiOH和Co(OH)2此外，當(dāng)處于高溫和有氧存在的條件下時，鈷酸鋰會與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成Li2O2和CoO2這些反應(yīng)導(dǎo)致鈷酸鋰的電化學(xué)性能下降，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要采取措施來保護(hù)鈷酸鋰免受環(huán)境因素的影響例如可以采用密封包裝或干燥儲存等方法來提高鈷酸鋰的環(huán)境穩(wěn)定性鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性鈷酸鋰的形貌分析鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性LiCoO2和磷包覆LiCoO2(包覆量為5％)的正極材料LiCoO2顆粒呈類球形,表面較光滑,粒徑分布范圍窄,大約1～2μｍ間,分散性較好。包覆少量磷的LiCoO2正極材料,也呈類球形,顆粒分布窄,顆粒更加細(xì)小,大約0.6~0.8μｍ間,但有一定的團(tuán)聚現(xiàn)象鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性鈷酸鋰的現(xiàn)狀及解決策略鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性現(xiàn)狀雖然以LiCoO2為正極的鋰離子電池在1991年就已經(jīng)商業(yè)化，但LiCoO2受到容量低、電壓低、循環(huán)穩(wěn)定性差等影響，已不能滿足人們的日常需求。人們提出了不同的機(jī)理以解釋容量低、電壓低、循環(huán)穩(wěn)定性的原因，具體有以下２點(diǎn)晶體結(jié)構(gòu)：充放電過程中一系列相變引起的晶體結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致容量衰減ＣＥＩ／ＳＥＩ膜：由于材料表面ＣＥＩ／ＳＥＩ膜的形成和堆積以及表面成分或結(jié)構(gòu)的變化，極大地影響了循環(huán)性能，因此表面衰退也是導(dǎo)致電池循環(huán)后容量下降的原因鈷酸鋰結(jié)構(gòu)特性解決策略元素?fù)诫s：抑制相變，減少變形和應(yīng)力的產(chǎn)生；抑制氧原子的氧化還原反應(yīng)，穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)；增大LiCoO2層間間距，促進(jìn)Ｌi＋擴(kuò)散；調(diào)整電子結(jié)構(gòu)，提高電子導(dǎo)電性和工作電壓表面包覆：優(yōu)化了電極的表面結(jié)構(gòu)；促進(jìn)表面電荷轉(zhuǎn)移；作為ＨＦ清除劑，有效降