1. 将电压提高到4.4V,锂离子电池用正极材料，钴酸锂和三元材料各有什么优缺点
钴酸锂这种材料，在锂脱出超过一半后很容易出现结构的坍塌，其理论比容量为275 4.2V下 一般在140-145之间 之前有人做过钴酸锂在4.35V下 容量大约在155-160mAh/g 之间 从这些数值中 可以看出 钴酸锂在高电压下虽然容量升高 但是同时也超过了其结构稳定性所需要的锂脱出量 所以从这种材料本身来说是不适合高电压的 目前的高电压钴酸锂都是改性钴酸锂 成本都是很高的 而且就算改性钴酸锂也很难再4.4V下保证长期循环的稳定性 不过为了针对您的问题 也顺便说一下钴酸锂在高电压下的优点 由于钴酸锂发展时间最长 所以与电解液的匹配是最成熟的 高温下的产气也是最好控制的
三元材料与钴酸锂则正相反 全电池中4.5V下的结构都是非常稳定的 而且电压越高 其锂离子脱嵌效率越高 也就是首次效率越高 在4.35V 克容量大约为160-165 mAh/g 4.5V下 可以达到甚至超过200mAh/g 而且是不需要改性的 （当然 前提是高性能的三元 那些市场上随便买前驱体烧烧就卖 没什么技术含量的三元材料不在此范围之内）
三元材料高电压下的唯一缺点就是与钴酸锂相反的 由于是一种相对的新型材料 与电解液的匹配比较难 主要表现为高温下的产气 但是日韩和国内的ATL已经可以再软包电池中很好的解决这一问题 这一问题的解决主要在对三元材料表面性质的控制 PH的控制和电解液的匹配
综合来看 个人认为三元材料才是最适合高电压的正极材料
2. 电池鼓起来的原理是什么
1.锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。我们一句话简介一下锂电池的由来：因为人们发现了锂的化学性质非常活泼，用来做电池很好。
2.看元素周期表中的锂（Li），初中把金属钠放入水里呲呲响的试验大家还记得吧。锂比钠更活泼。
4.如果充电电压过高，就会造成正极材料里面的锂原子有很多都跑去负极玩了。正极原本满满的格子，就会垮塌掉一部分。这也是电池电量永久下降的原因。如果继续没有限制的高压充，那么负极的锂原子就越来越多。这些锂原子会长出树枝状结晶。
5.设计完善质量好的情况下，这些结晶偶尔会刺穿安全隔膜，发生短路，电池发热。不好的情况就是在短路之前就已经撑破，使氧气混进来与堆积在负极的锂原子发生反应而爆炸！
3. 钴酸锂的化学性质
概述
锂离子二次电池正极材料（钴酸锂）的液相合成工艺，它采用聚乙烯醇（PVA）或聚乙二醇（PEG）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，天生的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。与现有技术相比，本发明具有合成温度低，得到的产品纯度高、化学组成均匀等优点。
特点
1、电化学性能优越a.每循环一周期容量均匀衰减﹤0.05% b.首次放电比容量﹥135mAh/g c.3.6V初次放电平台比率﹥85% 2、加工性能优异3、振实密度大, 有助于进步电池体积比容量 4、产品性能稳定, 一致性好产品型号R747振实密度2.4-3.0g/cm3, 典型值为2.5,粒度 D506.0-8.5um；R757振实密度2.4-3.2g/cm3, 典型值为2.6, 粒度D506.5-9.0um；R767振实密度2.3-3.0g/cm3, 典型值为2.5, 粒度D508-12um；
用途
主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。
技术标准
1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88 2、主要用途: 锂离子电池3、外观要求: 灰玄色粉末, 无结块4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在5、包 装: 铁桶内塑料袋包装6、化学成分与物化性能指标: 镍 Ni 0.05% max (wt%) 锰 Mn 0.01% max (wt%) 铁 Fe 0.02% max (wt%) 钙 Ca 0.03% max (wt%) 钠 Na 0.01% max (wt%) 酸碱性 PH 9.5-11.5 含水量( 105ºC干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105ºC) <0.05 比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6 振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9 粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12 粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5 粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25
4. 苹果为什么使用钴酸锂做锂电池正极材料
钴酸锂(LCO)一直是高端移动设备锂电池的主流正极材料。受到苹果IPhone和IPad的强劲需求拉动，LCO的最近几年的年产量一直稳步增加仍然高居正极材料头把交椅，并且这种格局在未来数年之内很难改变。LCO从1990年产业化至今一直在发展，直到今天仍然在改进完善，堪称锂电池材料发展史上的最经典案例。苹果对锂电池发展的最大贡献就是充分发掘了LCO的高压潜力，给了LCO过时论取代论的“专家”们一记响亮的耳光！
从最开始的高压实L C O ( 压实4 . 1 ， 全电4.1V，145mAh/g容量)，发展到IPhone4上的第一代高压LCO(4.2V全电，155mAh/g容量)，到应用在IPhone5上第二代高压LCO(4.3V全电，超过1 6 5mA h / g容量)，以及正在开发完善中的第三代高压LCO体系(4.4V全电，接近175mAh/g容量)。虽然充电上限电压每次仅仅提高了0.1V，但背后需要的技术积累和进步，却很少有国内正极材料厂家具备。
第一阶段4.2V的改性相对比较容易，原理主要是掺杂改性，三四年前国外公司已经产业化。第二阶段4.3/4.4V技术难度更高，需要体相掺杂+表面包覆并用，于是就发展出了“Insulate Cathode”的概念，目前国际上已经有少数大公司产业化。
高压LCO改性元素主要是Mg、Al、Ti、Zr等几种，基本上已经公开，但是不同元素的作用机理并不一样。高端LCO技术的关键在于掺杂什么元素，如何掺杂，以及掺杂的量的多少。同样，表面包覆的难点首先在于选择什么样的包覆物，再就是采用什么样的包覆方法以及包覆量多少的问题。干法掺杂和包覆目前是主流，但也有公司在前驱体阶段进行湿法改性的。根据不同的掺杂和包覆要求，优化温度和烧结工序以及表面再处理工艺，这是高压LCO生产的核心技术。厂家需要根据自己的技术积累和经济状况来选择适当的技术路线。
IPad4锂电池所使用的正极材料和IPone5还不大一样。IPhone用的是20微米大粒径的高压LCO，而IPad用的是10微米粒径的高压LCO和NMC532的混合材料(混合比例为6 ：4)。为什么IPhone5和IPad4用的材料不一样？手机较高的工作/关机电压和追求高能量密度使得高端LCO成为IPhone5的必然选择。而IPad利润率没有IPhone 高，可以选择较低成本的混合材料，在降低关机电压的条件下还可以利用NMC释放更高的容量，可谓一举两得。
IPad4和IPone5锂电池实际能量密度差不多都接近230wh/Kg，这正是因为IPad降低了关机电压因而可以充分利用NMC在较低电压区间的容量。LCO和NMC不是简单的物理混合，而是混合以后在较低的温度(600～700℃)经过了一个短暂的二次烧结过程。由于元素的相互扩散，使得在混合材料里NMC的产气问题得到一定的抑制，高温存储寿命也有所提高，同时LCO的安全性也改善了，这些可以归功于协同效应。所以，IPad4使用4.35V的上限充电电压也就不难理解了。
高电压LCO专利由加拿大FMC公司申请，但FMC并没有实际生产LCO，而是将专利所有权转让给了比利时Umicore，然后国际上有数家公司间接获得使用授权。国内既没有任何公司购买FMC专利使用授权也没有任何相关专利发表。苹果公司出于知识产权方面顾虑，已经对几个锂电池厂家指定材料，国内的正极材料厂家基本上已被排除在苹果供应链之外。当然，国内这两年国产智能手机和平板电脑产业发展很快，如果只是国内市场而不出口的的话，国产高压LCO还是有生存空间的。高端LCO在国内能否发展起来，就看国产智能手机和平板电脑产业能否真正做起来和Apple和Samsung三分天下了。
5. 以钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等为材料做成的电池各具那些优缺点
1、钴酸锂
优点：钴酸锂具有放电平台高、比容量较高、循环性能好、合成工艺简单等优点。
缺点：钴酸锂材料中含有毒性较大的钴元素，且价格较高，制作大型动力电池时安全性难以保证。
2、磷酸铁锂
优点：磷酸铁锂不含有害元素，成本低廉，安全性非常好，循环寿命可达10000次。
缺点：磷酸铁锂电池的能量密度低于钴酸锂和三元电池。
3、三元材料
优点：三元材料在比能量、循环性、安全性和成本方面可以进行均衡和调控。
缺点：三元材料热稳定性越差。如NCM11材料在300℃左右发生分解，而NCM811在220℃左右即分解。
4、锰酸锂
优点：锰酸锂的成本低、安全性和低温性能好。
缺点：锰酸锂的材料本身并不太稳定，容易分解产生气体。
5、镍酸锂
优点：镍酸锂具有比容量高、污染小、价格适中、与电解液匹配好等优点。
缺点：镍酸锂的合成困难,循环稳定性差。
(5)钴酸锂高温存储产气原因扩展阅读
三元材料的镍、钴、锰三种元素的不同配置可为材料带来不同的性能：
1、镍含量增加将增加材料的容量，但会使循环性能变差；
2、钴的存在可使材料结构更加稳定，但含量过高会使容量降低；
3、锰的存在可以降低成本并改善安全性能，但含量过高则会破坏材料的层状结构。
6. 有人知道锂电池热失控吗，很严重吗怎么解决
一、热失控很严重
1.热失控降低输出功率
●80摄氏度
电池温度升高到80℃时候，负极SEI膜分解放热，进一步增加电池产热速率；
●135摄氏度
135℃并不是一个确定的值，而是表示隔膜熔断温度。图中，131.24℃有一个吸热峰，隔膜吸热熔断，正负极短路，后续便产生更激烈的放热反应。
●155摄氏度以后
隔膜熔断之后，温度迅速升高，期间负极和电解液反应、正极与电解液反应、电解液自身分解，材料不同，反应顺序不同，反应温度也不同。热失控的判断标准是锂电池表面达到100℃，由隔膜熔断，正负极短路，锂电池表面很快达到300℃，最高升温速率达到220℃/min，反应十分剧烈，锂电池因此起火爆炸燃烧。
四、总结和展望
热失控的反应十分复杂，大体来说，SEI膜的分解给予电池初始的热量积累，导致隔膜的熔断分解，由此带来正负极和电解液、电解液自身的放热、产气反应。在反应过程中的任何步骤改善都能带来更高的热稳定性和电池安全性。
比如对SEI膜进行界面改造，可以提高初始放热温度；比如陶瓷隔膜更高的熔断温度、更低的内阻；比如更优良的散热方式，特别是相变材料散热。这些技术都能增加锂电池热稳定性，给新能源汽车的未来保驾护航。
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7. 为什么合成NCM时碳酸锂过量的比钴酸锂多
1，高温下Li的挥发，一般LiCoO2的合成温度会高于NCM，正常也是前者挥发的多，可见挥发不是决定配比的关键因素；
2，NCM中存在Li，Ni混排，为了减少混排，所以Li过量的多一些，3M及优米科尔有相关专利描述，但似乎没有高质量的论文数据证明；
3，NCM为多孔结构，锂盐的分散较差，过量多是为了保证融化时的接触面积。
8. 为什么钴酸锂电池实际上只有0.5个锂能够进行脱嵌
钴酸锂这种材料,在锂脱出超过一半后很容易出现结构的坍塌,其理论比容量为275
4.2V下
一般在140-145之间
之前有人做过钴酸锂在4.35V下
容量大约在155-160mAh/g
之间
从这些数值中
可以看出
钴酸锂在高电压下虽然容量升高
但是同时也超过了其结构稳定性所需要的锂脱出量
所以从这种材料本身来说是不适合高电压的
目前的高电压钴酸锂都是改性钴酸锂
成本都是很高的
而且就算改性钴酸锂也很难再4.4V下保证长期循环的稳定性
不过为了针对您的问题
也顺便说一下钴酸锂在高电压下的优点
由于钴酸锂发展时间最长
所以与电解液的匹配是最成熟的
高温下的产气也是最好控制的三元材料与钴酸锂则正相反
全电池中4.5V下的结构都是非常稳定的
而且电压越高
其锂离子脱嵌效率越高
也就是首次效率越高
在4.35V
克容量大约为160-165
mAh/g
4.5V下
可以达到甚至超过200mAh/g
而且是不需要改性的
（当然
前提是高性能的三元
那些市场上随便买前驱体烧烧就卖
没什么技术含量的三元材料不在此范围之内）
三元材料高电压下的唯一缺点就是与钴酸锂相反的
由于是一种相对的新型材料
与电解液的匹配比较难
主要表现为高温下的产气
但是日韩和国内的ATL已经可以再软包电池中很好的解决这一问题
这一问题的解决主要在对三元材料表面性质的控制
PH的控制和电解液的匹配综合来看
个人认为三元材料才是最适合高电压的正极材料