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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 请教专家：三元材料（NCM或NCA）可以用作水系锂离子电池的正极材料吗？
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hgx0576

金虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by ywuweizi at 2017-04-19 15:22:40
三元材料（NCM或NCA）如果作为正极，负极用VO2，用水系电解液是完全可以的，只要保证电化学窗口不超过水的分解电压1.23V，当然实际上水的窗口范围更大些。

理论上讲，VSLi+小于4V非水溶液的正极材料LiMn 2 O 4 、LiFePO 4 、LiCoO 2 、LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 、都可以做为水溶液锂离子电池正极材料。上述这几种材料都有文献报道。特别是具有尖晶石结构的LiMn 2 O 4 、LiFePO 4 在水溶液中稳定性比较好，不易发生质子的共嵌入，LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn 1/3 O 2 在PH值=12电化学性能稳定，循环性较好。对于高镍的三元材料（NCM或NCA），由于含有镍和钴属低析氧过电势材料，很容易发生析氧反应，库伦效率比较差。在水系锂离子电池中由于析氧电位和嵌基氧化物正极材料的电位相近，所以集流体的选择非常重要，像泡沫镍就不适合做三元材料的集流体。水系锂离子电池的难点在负极和电解液的选择上，目前水系锂离子电池的能量密度比传统的铅酸、锌镍电池都要低。从水系锂离子电池概念的提出到今天有二十多年，人类并没有将其商业化，国内做水系锂离子电池有杨裕生院士、复旦的夏永姚等。水系锂离子材料负极至今没有突破，像什么VO2、磷酸钛锂循环性太差，没有价值。谁将水系锂离子电池做到商业化水平都是对人类的贡献，希望中国人能突破。
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11楼2017-04-19 17:56:31
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