河东回收钴酸锂回收电池正极材料在哪里

钴酸锂的化学式为LiCoO2，理论容量达到274mAh/g，实际发挥容量为140mAh/g。这位客官要问了，为什了实际发挥容量比理论容量发挥少这么多呢？河东回收钴酸锂回收电池正极材料在哪里
这就要从钴酸锂的结构讲起了目前商用的钴酸锂为高温下合成的层状结构钴酸锂（HT-LiCoO2），而另外一种在较低的温度下合成的尖晶石型的钴酸锂（LT-LiCoO2）由于振实密度低，循环性能差而被抛弃。

层状钴酸锂中，Li,Co交替分布于氧原子的两侧，空间点阵为R3m结构。锂离子在钴酸锂的内部起到支撑的作用，在充电时，锂离子从钴酸锂内部脱出，随着锂离子脱出数量的增加，锂离子电池的电压也逐渐提高。当锂离子的脱出数量达到一半时，也就是钴酸锂的化学式变为Li0.5CoO2时，此时电池电压约为4.2V左右。此时钴酸锂材料的容量约为140mAh/g

当然了要提高钴酸锂材料电池的充电截至电压光靠改变正极材料是不够的，还需要对锂离子电池电解液做出改变，目前市场已经推出了针对4.35V高压钴酸锂材料的电解液，大多数产品主要是在电解液中添加耐高压添加剂。

例如向电解液中加入一些腈类化合物，可以显著提高高压钴酸锂材料的循环稳定性，其主要作用机理为，腈类化合物能够与Co元素发生络合作用，从而抑制Co元素的溶解从而提高材料的循环稳定性。当然了电解液中锂盐的种类也会对电池的高压性能产生影响，例如有报道指出LiBF4作为电解液锂盐要比传统的LiPF6耐高压性能更好
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通过各种方法提高钴酸锂材料的电压，可以让钴酸锂这位锂离子电池材料界的元老，焕发出新的光芒，继续为我们的四个现代化做出贡献。特别是目前钴的价格远低于镍的情况下，开发高压钴酸锂就显得更为必要了
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提高钴酸锂电池的充电电压可以提高电池的体积能量密度，因此开发下一代更高电压的钴酸锂材料已经成为科研界及企业共同关注的热点。

目前，钴酸锂电池充电截止电压已经从1991年早商业化时的4.20V逐渐提升至4.45V（vs Li/Li+），体积能量密度已经超过700Wh/L。

然而随着充电电压的提高，钴酸锂材料会逐渐出现不可逆结构相变、表界面稳定性下降、安全性能下降等问题，限制了其实际应用。
正极材料是锂电池的核心关键材料，各种应用场景对锂电池及其材料在能量密度、输出功率、循环寿命、高温存储和安全性等性能方面提出了越来越高的要求。
（1）是高能量密度的应用。比如数码消费类的手机、笔记本、以及电动汽车等对能量密度的要求很高，需要开发单晶型高电压钴酸锂以及多元材料、高镍含量的多元材料、富锂锰基材料、固态电池关键材料等新型正极材料，同时尽可能提高材料的填充性，从而提高锂电池能量密度。
（2） 其次是高功率的要求，比如电动工具、混合动力汽车、快充型的电动汽车等等对充放电倍率要求很高，需要缩短锂离子的迁移距离，提升锂离子扩散系数，实现电池的快速充放电。
钴酸锂是目前应用为广泛锂离子电池正极材料之一，尤其是在便携设备和移动电子设备中的锂离子电池中，这得益于其的体积能量密度和稳定的循环性能。

然而，其实际所用的能量密度仅占其理论能量密度的一半，仍然有很大的发展提升空间。提高能量密度常用的办法是提升充电电压，利用更多的锂源，但这样做会迅速加快钴酸锂正极材料的失效，造成电池性能快速衰退，以及安全性问题。这其中的衰退机制繁多而且复杂，裂纹就是其中之一。

本报告中，将介绍我们利用电子显微镜相关的分析技术，研究裂纹在钴酸锂正极材料中晶界处的形核和扩展机制，并探讨循环条件不同时，裂纹产生机制的相同和不同之处。