鋰離子電池的正極材料必須有能接納鋰離子的位置和擴(kuò)散的路徑。具有高插入電位層狀結(jié)構(gòu)的過(guò)渡金屬氧化物L(fēng)iCoO2,LiNiO2和尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2是目前已應(yīng)用的性能較好的正極材料。這些正極的插鋰電位都可達(dá)4V以上.
LiCoO2為正極的鋰離子電池具有開路電壓高、比能量高(理論比能量1068Wh.kg+,理論容量274mAh•g-1)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、能快速放電的特點(diǎn),但價(jià)格貴。LiNiO2與LiCo02性能接近,但制備困難。LiMn2價(jià)格低,制備比LiNiO2容易,但嵌鋰容量比LiCoO2低,并且在充放電循環(huán)過(guò)程中LiMn2結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。
層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02屬a-NaFe02型結(jié)構(gòu)。LiNi02,LiCrQ等與LiCoO2結(jié)構(gòu)相同,是替代LiCoO的有希望的價(jià)廉正極材料。鋰離子電池的正極材料通常是半導(dǎo)體.
鋰電池中,LiCoO2電導(dǎo)率高,LiMn2O4電導(dǎo)率最低,LiNi02電容量大。