锂离子电池正极材料的工作原理以及影响正极材料的因素介绍

锂离子电池的正极材料通常由锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳，常见的正极材料重要成分为LiCoO2，充电时，在电极两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中，放电时锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合，锂离子的移动出现了电流。

影响锂离子电池正极材料的因素

1、结晶度

晶体结构发育好，则结晶度高，有利于Li+扩散，材料的电化学能好；反之，则电化学性能差。

2、合成时间及合成温度

合成时间影响结晶度的发育及反应的程度。合成时间短，反应不完全，结晶度发育不好，有杂质相存在；时间过长，制备的晶型结构可能发生很大的变化。

合成温度影响材料的性能、结构及反应程度。低温合成虽可获得颗粒较小，比表面积大，但同时反应时间过长，结晶性能差，反应不完全，杂质相多，材料电化学性能不好；高温合成反应时间短，结晶性能较好，反应完全，但材料颗粒尺寸较大，比表面积较小，材料电化学能性能差。

3、粒度

粒度影响材料的比表面积。粒径过大，比表面积较小，粒体的吸附性相对较差，正极活性材料可能会脱离基体，游离在电解质中，一旦和负极材料接触，造成局部电池短路。

粒径过小，比表面积过大，粉体极易团聚，难以在有机溶剂中分散开，电极片活性物质分布不均匀，电池性能不降；同时粒体过细，易引起表面缺陷，诱发电池极化，降低正极的电化学能。