孙玉城

（1.青岛科技大学新材料研究重点实验室，山东青岛266042；2.青岛新正锂业有限公司）

电池材料

锂离子电池正极材料技术进展

孙玉城1，2

（1.青岛科技大学新材料研究重点实验室，山东青岛266042；2.青岛新正锂业有限公司）

概述了国内外近30 a有关锂离子电池正极材料的研究进展以及笔者在锰系正极材料方面的研究结果；比较了几种主要正极材料的性能优缺点；阐明了正极材料发展方向。近期镍钴锰酸锂三元材料将逐步取代钴酸锂，而改性锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料以及两者的混合体将在动力型锂离子电池中获得广泛使用。在未来5～10 a，高容量的层状富锂高锰型正极材料或许会是下一代锂离子电池正极材料的有力竞争者。

锂离子电池；正极材料；技术进展

1 锂离子电池正极材料概述

锂离子电池正极材料的研究开始于20世纪80年代初。J.B.Goodenough课题组最早申请的钴酸锂（LiCoO2）［1］、镍酸锂（LiNiO2）［1］和锰酸锂（LiMn2O4）［2］的基本专利，奠定了正极材料的研究基础。镍酸锂尽管具有超过200 mA·h/g的放电比容量，但由于其结构稳定性和热稳定性差，没有在实际锂离子电池中得到使用。目前，锰酸锂在中国主要用于中低端电子产品中，通常和钴酸锂或者镍钴锰酸锂三元材料混合使用；在国际上，特别是日本和韩国，锰酸锂主要是用于动力型锂离子电池中，通常是和镍钴锰酸锂三元材料混合使用。到目前为止，钴酸锂仍在高端电子产品用小型高能量密度锂离子电池领域占据正极材料主流位置，尽管其被镍钴锰酸锂三元材料取代的趋势不可逆转。……