Il-karatteristiċi u l-prezz tal-batteriji tal-jone tal-litju huma relatati mill-qrib mal-materjal pożittiv tal-elettrodu tiegħu. B'mod ġenerali, il-materjal pożittiv tal-elettrodu għandu jissodisfa: (1) Fil-medda potenzjali meħtieġa ta' ċarġ u ta' skariku, għandu kompatibbiltà elettrokimika mas-soluzzjoni tal-elettroliti; ( 2) Kinetika tal-proċess tal-elettrodi ġentili; (3) Riversibbli ħafna; (4) Stabbiltà tajba fl-arja taħt stat ta 'litju sħiħ.
Batterija tal-Jone tal-Litju
Bl-iżvilupp ta 'batteriji tal-jone tal-litju, qed isir kontinwament xogħol ta' riċerka fuq materjali ta 'prestazzjoni għolja u katodu bi prezz baxx. Fil-preżent, ir-riċerka hija prinċipalment iffukata fuq l-ossidi tal-metall tat-tranżizzjoni tal-litju bħall-ossidu tal-kobalt tal-litju, l-ossidu tan-nikil tal-litju, u l-ossidu tal-manganiż tal-litju.
L-ossidu tal-kobalt tal-litju (LiCo02) jappartjeni għall-istruttura tat-tip a-NaFe02 bi struttura b'saffi bidimensjonali, li hija adattata għad-deinterkalazzjoni tal-joni tal-litju. Minħabba l-proċess sempliċi ta 'tħejjija tagħha, il-prestazzjoni stabbli, il-kapaċità speċifika għolja, u l-prestazzjoni tajba taċ-ċiklu, il-biċċa l-kbira tal-batteriji tal-jone tal-litju kummerċjali attwali jużaw LiCo02 bħala l-materjal tal-katodu. Il-metodi ta' sinteżi tiegħu jinkludu prinċipalment sinteżi ta' fażi solida ta' temperatura għolja u sintesi ta' fażi solida b'temperatura baxxa, kif ukoll metodi kimiċi rotob bħal metodu ta' preċipitazzjoni tal-aċidu ossaliku, metodu ta' sol-ġel, metodu ta' kesħa u sħana, u metodu ta' taħlit organiku.
L-ossidu tan-nikil tal-litju (LiNi02) huwa kompost tal-istruttura tal-melħ tal-blat bi stabbiltà tajba ta 'temperatura għolja. Minħabba r-rata baxxa ta 'awto-rilaxx, rekwiżiti baxxi għall-elettroliti, l-ebda tniġġis għall-ambjent, riżorsi relattivament abbundanti u prezz raġonevoli, huwa materjal katodiku promettenti biex jissostitwixxi l-ossidu tal-kobalt tal-litju. Fil-preżent, LiNi02 huwa prinċipalment sintetizzat minn reazzjoni ta 'fażi solida ta' Ni(NO3)2, Ni(OH)2, NiCO3, NiOOH u LiOH, LiN03 u LiC03. Is-sinteżi tal-LiNi02 hija aktar diffiċli minn LiCo02. Ir-raġuni ewlenija hija li l-LiNi02 stojkjometrika hija faċilment dekomposta fil-Li1-xNi1+x02 taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja. Il-joni żejda tan-nikil jinsabu fis-saff tal-litju bejn il-pjani Ni02, li jfixklu d-diffużjoni tal-joni tal-litju. Dan se jaffettwa l-attività elettrokimika tal-materjal, u minħabba li Ni3+ huwa aktar diffiċli biex jinkiseb minn Co3+, is-sinteżi għandha ssir f'atmosfera ta' ossiġnu [2]
L-ossidu tal-manganiż tal-litju huwa modifika ta' materjali tal-elettrodi pożittivi tradizzjonali. Spinel LixMn204 bħalissa jintuża l-aktar, li għandu struttura tridimensjonali tal-mina u huwa aktar adattat għad-deintercalation tal-joni tal-litju. L-ossidu tal-manganiż tal-litju għandu materja prima abbundanti, spiża baxxa, l-ebda tniġġis, reżistenza għall-iċċarġjar żejjed u sigurtà termali aħjar. Għandu rekwiżiti relattivament baxxi għal apparat ta 'protezzjoni tas-sikurezza tal-batterija, u huwa meqjus bħala l-aktar materjal tal-katodu promettenti għall-batteriji tal-jone tal-litju. Id-dissoluzzjoni ta' Mn, l-effett Jahn-Telle, u d-dekompożizzjoni tal-elettrolit huma kkunsidrati bħala r-raġunijiet ewlenin għat-telf tal-kapaċità tal-batteriji tal-jone tal-litju bl-ossidu tal-manganiż tal-litju bħala l-materjal tal-katodu.
