钴酸锂由于具有生产工艺简单和电化学性能稳定等优势,较早实现商品化。钴酸锂具有放电电压高、充放电电压平稳、比能量高等优点,在小型消费品电池领域中具有重要应用,由于消费类电子产品市场的迅速发展,钴酸锂是锂电池正极材料中销售量占比较大的材料。 钴酸锂正极材料的缺点主要是:成本高,且不利于环保。钴资源短缺价格昂贵,并且钴有放射性,不利于环保;比容量利用率低。电池正极实际利用比容量仅为其理论容量274mAh/g的50%左右;电池寿命短。钴酸锂的循环寿命一般只有500次左右,因为其抗过充电性能较差,轻微过充即可引起电池循环寿命迅速降低,不适合用于电池组;安全性差。钴酸锂电池剧烈过充可能发生锂枝晶短路,引起安全事故。
锂电正极材料中,LCO具有非常大真密度和压实密度,这使其在对电池体积有苛刻要求的电池领域的应用优势得天独厚。另外,LCO也比现在盛行的三元材料具有更好的循环性能、低温性能、倍率性能等。
1、钴酸锂开创锂电池商品化应用:当Moli公司的金属锂二次电池接连发生爆炸的时候,业界对可充锂电池的未来充满绝望和恐惧。所谓富贵险中求,不入虎穴焉得虎子,日本人这个时候悄悄地把很多人不敢碰的钴酸锂与碳负极搭配,于是第一代商品化锂离子电池横空出世,这个时间是1991年。所以将钴酸锂称为现代锂离子电池正极材料的开山鼻祖,一点儿也不为过。
2、钴酸锂的生产方法:钴酸锂的化学式为LiCoO2,可简称为LCO,用化学术语来说,其实就是锂和钴的复合氧化物,工业上一般是将钴的氧化物(主要是Co3O4)和碳酸锂高速分散后,采用两段式高温固相烧结而得到。