新正极材料在日问世 可将锂电池容量提高2成

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日本JFE MINERAL公司日前开发成功了一种可将锂离子充电电池容量比过去提高约2成的正极材料。将于2004年底开始量产。开发技术的详情将在2004年11月27日～29日于京都召开的“电池研讨会”上发表。　　JFE MINERAL公司此次即将量产的是主要成份为LiNiO2的正极材料。日本锂离子充电电池厂商Enax公司已经决定在电动踏板摩托车蓄电池中采用该材料。今后准备将用途扩展到油电混合车和手机等领域。不过，电池的平均电压比过去的LICoO2产品低0.1V～0.2V左右，因此在电子产品中采用时必须要使产品支持低电压电源。　　解决了LiNiO2长期悬而未决的耐高温特性低的问题　　使用LiNiO2时，尽管放电容量比现在主流的LiCoO2高，不过却存在着过充电时容易产生温度升高和起火、爆炸的问题。所谓过充电状态就是指LiNiO2结晶过度释放锂离子的状态。此时，电池会因充电而产生高温，从而就会发生O2游离结晶的反应。由于这种反应会使结晶遭到破坏而发热，因此就会产生温度再升高，O2更多地游离出来的恶性循环。　　JFE MINERAL公司利用2种手段解决了这个问题。一是在LiNiO2中搀入了少量的Ba（钡）和Sr（锶）。二是改进了正极材料的烧结方法。这2种手段均起到了“进一步加强LiNiO2结晶的结合特性，防止O2游离”的作用。　　JFE MINERAL公司委托Enax公司试产了以LiNiO2为正极材料的锂离子充电电池。分别利用试制电池和采用LiCoO2和LiMn2O4材料的市售锂离子充电电池进行了过充电试验，结果温度上升的比例LiNiO2最低。　　这种正极材料每千克5000日元（约合人民币384元），“LiCoO2的价格为6000多日元（约合人民币461元），能够便宜10%以上”（JFE Steel公司）。