津南回收钴酸锂电池正极材料二次利用

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例如在钴酸锂材料中掺入Mn和Ni等金属元素，其中Mn能够提高材料的结构稳定性和热稳定性，而Mn元素本身不参与电化学反应。Ni的加入一方面提高了材料的稳定性，另一方面，二价Ni和四价Ni反应还能提高材料的容量，但是由于二价Ni的离子半径与锂离子接近，因此很容易发生阳离子混排，造成循环性能下降。

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。
钴酸锂电池是电化学性能的锂电池，容量衰减率小于0.05%,放电比容量大于135mAh/g,电池性能稳定，一致性好，另外，在工艺上容易合成，安全性能好。钴酸锂电池的工作温度为-20~55℃。

1、钴的价格高，仅产于非洲的一部分地区，有地域纷争及价格变动的风险;2、LiCoO2的岩盐性结构，可去除的锂仅为原来比例的大约50%，就是说，过充时基本结构会发生破坏，失去可逆充放电循环，这使得钴酸锂电池存在过充安全隐患，需要附加电路保护板;3、热稳定性和毒性指标不够理想，对策较为复杂
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。