1. 將電壓提高到4.4V,鋰離子電池用正極材料，鈷酸鋰和三元材料各有什麼優缺點
鈷酸鋰這種材料，在鋰脫出超過一半後很容易出現結構的坍塌，其理論比容量為275 4.2V下 一般在140-145之間 之前有人做過鈷酸鋰在4.35V下 容量大約在155-160mAh/g 之間 從這些數值中 可以看出 鈷酸鋰在高電壓下雖然容量升高 但是同時也超過了其結構穩定性所需要的鋰脫出量 所以從這種材料本身來說是不適合高電壓的 目前的高電壓鈷酸鋰都是改性鈷酸鋰 成本都是很高的 而且就算改性鈷酸鋰也很難再4.4V下保證長期循環的穩定性 不過為了針對您的問題 也順便說一下鈷酸鋰在高電壓下的優點 由於鈷酸鋰發展時間最長 所以與電解液的匹配是最成熟的 高溫下的產氣也是最好控制的
三元材料與鈷酸鋰則正相反 全電池中4.5V下的結構都是非常穩定的 而且電壓越高 其鋰離子脫嵌效率越高 也就是首次效率越高 在4.35V 克容量大約為160-165 mAh/g 4.5V下 可以達到甚至超過200mAh/g 而且是不需要改性的 （當然 前提是高性能的三元 那些市場上隨便買前驅體燒燒就賣 沒什麼技術含量的三元材料不在此范圍之內）
三元材料高電壓下的唯一缺點就是與鈷酸鋰相反的 由於是一種相對的新型材料 與電解液的匹配比較難 主要表現為高溫下的產氣 但是日韓和國內的ATL已經可以再軟包電池中很好的解決這一問題 這一問題的解決主要在對三元材料表面性質的控制 PH的控制和電解液的匹配
綜合來看 個人認為三元材料才是最適合高電壓的正極材料
2. 電池鼓起來的原理是什麼
1.鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。我們一句話簡介一下鋰電池的由來：因為人們發現了鋰的化學性質非常活潑，用來做電池很好。
2.看元素周期表中的鋰（Li），初中把金屬鈉放入水裡呲呲響的試驗大家還記得吧。鋰比鈉更活潑。
4.如果充電電壓過高，就會造成正極材料裡面的鋰原子有很多都跑去負極玩了。正極原本滿滿的格子，就會垮塌掉一部分。這也是電池電量永久下降的原因。如果繼續沒有限制的高壓充，那麼負極的鋰原子就越來越多。這些鋰原子會長出樹枝狀結晶。
5.設計完善質量好的情況下，這些結晶偶爾會刺穿安全隔膜，發生短路，電池發熱。不好的情況就是在短路之前就已經撐破，使氧氣混進來與堆積在負極的鋰原子發生反應而爆炸！
3. 鈷酸鋰的化學性質
概述
鋰離子二次電池正極材料（鈷酸鋰）的液相合成工藝，它採用聚乙烯醇（PVA）或聚乙二醇（PEG）水溶液為溶劑，鋰鹽、鈷鹽分別溶解在PVA或PEG水溶液中，混合後的溶液經過加熱，濃縮形成凝膠，天生的凝膠體再進行加熱分解，然後在高溫下煅燒，將燒成的粉體碾磨、過篩即得到鈷酸鋰粉。與現有技術相比，本發明具有合成溫度低，得到的產品純度高、化學組成均勻等優點。
特點
1、電化學性能優越a.每循環一周期容量均勻衰減﹤0.05% b.首次放電比容量﹥135mAh/g c.3.6V初次放電平台比率﹥85% 2、加工性能優異3、振實密度大, 有助於進步電池體積比容量 4、產品性能穩定, 一致性好產品型號R747振實密度2.4-3.0g/cm3, 典型值為2.5,粒度 D506.0-8.5um；R757振實密度2.4-3.2g/cm3, 典型值為2.6, 粒度D506.5-9.0um；R767振實密度2.3-3.0g/cm3, 典型值為2.5, 粒度D508-12um；
用途
主要用於製造手機和筆記本電腦及其它攜帶型電子設備的鋰離子電池作正極材料。
技術標准
1、名稱: 鈷酸鋰 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 鋰離子電池3、外觀要求: 灰玄色粉末, 無結塊4、X射線衍射: 對照JCDS標准( 16-427) , 無雜相存在5、包 裝: 鐵桶內塑料袋包裝6、化學成分與物化性能指標: 鎳 Ni 0.05% max (wt%) 錳 Mn 0.01% max (wt%) 鐵 Fe 0.02% max (wt%) 鈣 Ca 0.03% max (wt%) 鈉 Na 0.01% max (wt%) 酸鹼性 PH 9.5-11.5 含水量( 105ºC乾燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105ºC) <0.05 比表面積( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振實密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒徑大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒徑大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒徑大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25
4. 蘋果為什麼使用鈷酸鋰做鋰電池正極材料
鈷酸鋰(LCO)一直是高端移動設備鋰電池的主流正極材料。受到蘋果IPhone和IPad的強勁需求拉動，LCO的最近幾年的年產量一直穩步增加仍然高居正極材料頭把交椅，並且這種格局在未來數年之內很難改變。LCO從1990年產業化至今一直在發展，直到今天仍然在改進完善，堪稱鋰電池材料發展史上的最經典案例。蘋果對鋰電池發展的最大貢獻就是充分發掘了LCO的高壓潛力，給了LCO過時論取代論的「專家」們一記響亮的耳光！
從最開始的高壓實L C O ( 壓實4 . 1 ， 全電4.1V，145mAh/g容量)，發展到IPhone4上的第一代高壓LCO(4.2V全電，155mAh/g容量)，到應用在IPhone5上第二代高壓LCO(4.3V全電，超過1 6 5mA h / g容量)，以及正在開發完善中的第三代高壓LCO體系(4.4V全電，接近175mAh/g容量)。雖然充電上限電壓每次僅僅提高了0.1V，但背後需要的技術積累和進步，卻很少有國內正極材料廠傢具備。
第一階段4.2V的改性相對比較容易，原理主要是摻雜改性，三四年前國外公司已經產業化。第二階段4.3/4.4V技術難度更高，需要體相摻雜+表麵包覆並用，於是就發展出了「Insulate Cathode」的概念，目前國際上已經有少數大公司產業化。
高壓LCO改性元素主要是Mg、Al、Ti、Zr等幾種，基本上已經公開，但是不同元素的作用機理並不一樣。高端LCO技術的關鍵在於摻雜什麼元素，如何摻雜，以及摻雜的量的多少。同樣，表麵包覆的難點首先在於選擇什麼樣的包覆物，再就是採用什麼樣的包覆方法以及包覆量多少的問題。干法摻雜和包覆目前是主流，但也有公司在前驅體階段進行濕法改性的。根據不同的摻雜和包覆要求，優化溫度和燒結工序以及表面再處理工藝，這是高壓LCO生產的核心技術。廠家需要根據自己的技術積累和經濟狀況來選擇適當的技術路線。
IPad4鋰電池所使用的正極材料和IPone5還不大一樣。IPhone用的是20微米大粒徑的高壓LCO，而IPad用的是10微米粒徑的高壓LCO和NMC532的混合材料(混合比例為6 ：4)。為什麼IPhone5和IPad4用的材料不一樣？手機較高的工作/關機電壓和追求高能量密度使得高端LCO成為IPhone5的必然選擇。而IPad利潤率沒有IPhone 高，可以選擇較低成本的混合材料，在降低關機電壓的條件下還可以利用NMC釋放更高的容量，可謂一舉兩得。
IPad4和IPone5鋰電池實際能量密度差不多都接近230wh/Kg，這正是因為IPad降低了關機電壓因而可以充分利用NMC在較低電壓區間的容量。LCO和NMC不是簡單的物理混合，而是混合以後在較低的溫度(600～700℃)經過了一個短暫的二次燒結過程。由於元素的相互擴散，使得在混合材料里NMC的產氣問題得到一定的抑制，高溫存儲壽命也有所提高，同時LCO的安全性也改善了，這些可以歸功於協同效應。所以，IPad4使用4.35V的上限充電電壓也就不難理解了。
高電壓LCO專利由加拿大FMC公司申請，但FMC並沒有實際生產LCO，而是將專利所有權轉讓給了比利時Umicore，然後國際上有數家公司間接獲得使用授權。國內既沒有任何公司購買FMC專利使用授權也沒有任何相關專利發表。蘋果公司出於知識產權方面顧慮，已經對幾個鋰電池廠家指定材料，國內的正極材料廠家基本上已被排除在蘋果供應鏈之外。當然，國內這兩年國產智能手機和平板電腦產業發展很快，如果只是國內市場而不出口的的話，國產高壓LCO還是有生存空間的。高端LCO在國內能否發展起來，就看國產智能手機和平板電腦產業能否真正做起來和Apple和Samsung三分天下了。
5. 以鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等為材料做成的電池各具那些優缺點
1、鈷酸鋰
優點：鈷酸鋰具有放電平台高、比容量較高、循環性能好、合成工藝簡單等優點。
缺點：鈷酸鋰材料中含有毒性較大的鈷元素，且價格較高，製作大型動力電池時安全性難以保證。
2、磷酸鐵鋰
優點：磷酸鐵鋰不含有害元素，成本低廉，安全性非常好，循環壽命可達10000次。
缺點：磷酸鐵鋰電池的能量密度低於鈷酸鋰和三元電池。
3、三元材料
優點：三元材料在比能量、循環性、安全性和成本方面可以進行均衡和調控。
缺點：三元材料熱穩定性越差。如NCM11材料在300℃左右發生分解，而NCM811在220℃左右即分解。
4、錳酸鋰
優點：錳酸鋰的成本低、安全性和低溫性能好。
缺點：錳酸鋰的材料本身並不太穩定，容易分解產生氣體。
5、鎳酸鋰
優點：鎳酸鋰具有比容量高、污染小、價格適中、與電解液匹配好等優點。
缺點：鎳酸鋰的合成困難,循環穩定性差。
(5)鈷酸鋰高溫存儲產氣原因擴展閱讀
三元材料的鎳、鈷、錳三種元素的不同配置可為材料帶來不同的性能：
1、鎳含量增加將增加材料的容量，但會使循環性能變差；
2、鈷的存在可使材料結構更加穩定，但含量過高會使容量降低；
3、錳的存在可以降低成本並改善安全性能，但含量過高則會破壞材料的層狀結構。
6. 有人知道鋰電池熱失控嗎，很嚴重嗎怎麼解決
一、熱失控很嚴重
1.熱失控降低輸出功率
●80攝氏度
電池溫度升高到80℃時候，負極SEI膜分解放熱，進一步增加電池產熱速率；
●135攝氏度
135℃並不是一個確定的值，而是表示隔膜熔斷溫度。圖中，131.24℃有一個吸熱峰，隔膜吸熱熔斷，正負極短路，後續便產生更激烈的放熱反應。
●155攝氏度以後
隔膜熔斷之後，溫度迅速升高，期間負極和電解液反應、正極與電解液反應、電解液自身分解，材料不同，反應順序不同，反應溫度也不同。熱失控的判斷標準是鋰電池表面達到100℃，由隔膜熔斷，正負極短路，鋰電池表面很快達到300℃，最高升溫速率達到220℃/min，反應十分劇烈，鋰電池因此起火爆炸燃燒。
四、總結和展望
熱失控的反應十分復雜，大體來說，SEI膜的分解給予電池初始的熱量積累，導致隔膜的熔斷分解，由此帶來正負極和電解液、電解液自身的放熱、產氣反應。在反應過程中的任何步驟改善都能帶來更高的熱穩定性和電池安全性。
比如對SEI膜進行界面改造，可以提高初始放熱溫度；比如陶瓷隔膜更高的熔斷溫度、更低的內阻；比如更優良的散熱方式，特別是相變材料散熱。這些技術都能增加鋰電池熱穩定性，給新能源汽車的未來保駕護航。
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7. 為什麼合成NCM時碳酸鋰過量的比鈷酸鋰多
1，高溫下Li的揮發，一般LiCoO2的合成溫度會高於NCM，正常也是前者揮發的多，可見揮發不是決定配比的關鍵因素；
2，NCM中存在Li，Ni混排，為了減少混排，所以Li過量的多一些，3M及優米科爾有相關專利描述，但似乎沒有高質量的論文數據證明；
3，NCM為多孔結構，鋰鹽的分散較差，過量多是為了保證融化時的接觸面積。
8. 為什麼鈷酸鋰電池實際上只有0.5個鋰能夠進行脫嵌
鈷酸鋰這種材料,在鋰脫出超過一半後很容易出現結構的坍塌,其理論比容量為275
4.2V下
一般在140-145之間
之前有人做過鈷酸鋰在4.35V下
容量大約在155-160mAh/g
之間
從這些數值中
可以看出
鈷酸鋰在高電壓下雖然容量升高
但是同時也超過了其結構穩定性所需要的鋰脫出量
所以從這種材料本身來說是不適合高電壓的
目前的高電壓鈷酸鋰都是改性鈷酸鋰
成本都是很高的
而且就算改性鈷酸鋰也很難再4.4V下保證長期循環的穩定性
不過為了針對您的問題
也順便說一下鈷酸鋰在高電壓下的優點
由於鈷酸鋰發展時間最長
所以與電解液的匹配是最成熟的
高溫下的產氣也是最好控制的三元材料與鈷酸鋰則正相反
全電池中4.5V下的結構都是非常穩定的
而且電壓越高
其鋰離子脫嵌效率越高
也就是首次效率越高
在4.35V
克容量大約為160-165
mAh/g
4.5V下
可以達到甚至超過200mAh/g
而且是不需要改性的
（當然
前提是高性能的三元
那些市場上隨便買前驅體燒燒就賣
沒什麼技術含量的三元材料不在此范圍之內）
三元材料高電壓下的唯一缺點就是與鈷酸鋰相反的
由於是一種相對的新型材料
與電解液的匹配比較難
主要表現為高溫下的產氣
但是日韓和國內的ATL已經可以再軟包電池中很好的解決這一問題
這一問題的解決主要在對三元材料表面性質的控制
PH的控制和電解液的匹配綜合來看
個人認為三元材料才是最適合高電壓的正極材料