锂电池正极材料主要有什么组成成分
正极材料的主要性能指标包括：化学成分、晶体结构、粒度分布、振实密度、比表面积、PH值、首次放电比容量、首次充放电效率、循环寿命等。锂离子电池的性能取决于电池内部材料的结构和性能，而正极材料的性能更直接决定着电池的性能，因此，锂离子电池的正极材料必须满足基本的性能要求，如正极材料的性能和价格等，是锂离子电池进一步向高能量、长寿命和低成本方向发展的瓶颈。
一般而言，正极材料应满足下列要求：
a、高嵌锂，高脱锂电势。确保电池的L作电压较高;
b、嵌、脱锂容量较大，以保证电池的高比容量和比能量
c、在所要求的充、放电电位范围内，具有良好的电解质相容性;
d、电极过程动力学温和;
e、嵌、脱锂可逆;
f、全锂化状态下空气稳定性良好;
g、原料便宜易得;
h、制备工艺简单。当前，在生产实践和科研工作中，出现了许多锂离子电池正极材料，根据材料的化学成分进行了分类。
在锂离子电池中，正极材料主要有过渡金属嵌态氧化物、金属氧化物、金属硫化物等，而商用锂离子电池仅采用过渡金属嵌态氧化物，其中，过渡金属嵌态氧化物是锂离子电池最关键的核心材料，是决定锂电池应用方向的基础。正极是锂电池的核心部件，正极质量直接影响电池的性能。锂离子电池中的正极材料均为氧化物锂，一般锂含量较高，容量较大。过渡金属嵌状氧化物是目前用于商用锂离子电池的正极材料，在此着重介绍这类材料。
过渡性金属嵌锂氧化物：LiCoO2是最常用的正极材料，它属于a-NaFe()结构，工作电压为3.5-4.2V，理论比容量为274mA.h/g，正常充放电时锂的利用率为55°-60%1211，合成方法是将锂源(例如L12CO3)和钴源(例如COCO3)按摩尔比1:1混合，在空气中灼烧700-850℃[22]。为了使LiCoO2具有更好的电化学性能，一般添加少量Ni,Al,In等元素制备的复合LiCoO2,1,iCoO2，可逆性，放电容量，充放电效率，工作电压及稳定性等电化学性能都非常优异，自1990年进入市场以来，LiCoO2作为锂离子电池的正极材料一直处于垄断地位。但是，由于自然界缺乏钴，LiCo2价格昂贵，因此，为了大大降低单体电池的成本，LiNiO2,I,iMn2O4,LiFel'O4,LiFel'O4等多种过渡金属的嵌锂化合物不断涌现。
二氧化镍是研究较多的层状化合物，在二氧化镍之后，镍与钴的性质相似，且价格比钴便宜，二氧化钴的电压范围为2.5-4.1V，理论比容量为274mA.h/g，而实际最大容量约为200mA.h/g。该材料对电解液成分无礼，不污染环境，自放电率低，不存在过度充电、过度放电的限制，资源相对一1刁富，价格适中。法国SAFT和加拿大Moli能源公司最近几年一直将LiNiO2用作商用锂离子电池的正极材料，这是一种很有前途的替代LiCoO2的正极材料。合成LiNiO2通常是通过700-850'C的锂盐与镍盐混合，通过固态反应制备，并掺入其他元素(如Co,Mn,Ga等)进一步改善其电化学性能。然而，LiNiO2在制备过程中存在着一些问题，主要是LiNio2的组分成分变化较小，其结构和电化学性质便会产生明显的差异，例如，制备一种三方晶系的LiNiO2，当iNiO2形成立方晶系时，就会产生LiNiO2，而立方，易系的LiNiO2则没有电化学活性。在储存过程中，LiNi()2很容易分解，放置几个月后，电化学性能会发生显著变化，不仅如此，LiNiO2在脱电池和嵌视式电池中形成LiNiO2，可在高益度条件下释放氧，导致电池安全问题。就此方面而言，LiNiO2的实际应用也受到了诸多限制。
锂电正极材料系列。
一、氧化锂钴。
锂-钴氧化物是现阶段商业化锂离子电池中应用最广泛最成功的正极材料。它具有良好的可逆性、放电容量、充放电效率和电压稳定性。
二、锂-镍氧化物。
LiNiO2是一种立方岩盐结构，与LiCoO2相同，但是它的价格比LiCoO2低。理论容量为276mAh/g，实际比容为140~180mAh/g，工作电压范围为2.5V~4.2V，无过充、过放限制，高温稳定性好，自放电率低，无污染。
三、锂锰氧化物
由于我国锰资源丰富，又无毒害，污染少，所以层状结构的LiMnO2和尖晶石型LiMn2O4均是目前研究的热点。锂锰矿中主要有层状的LiMnO2和尖晶石型的LiMn2O4。二氧化二铝属正交晶系，具有岩盐结构，氧原子分布为扭转四方密堆结构，其空间点群为Pmnm，理论比容量达到286mAh/g，充放电范围在2.5~4.3V之间，是较有发展前途的正极材料。
