リチウムコバルト酸化物電池に関する知識

リチウムコバルト酸化物電池のコア材料はコバルトとリチウムです。リチウムコバルト酸化物リチウム金属電池のサイクル性能はこれらの材料と密接に関連しています。次のセクションでは、リチウムコバルト酸化物電池の動作原理を検証し、電気化学的性能の利点と欠点を掘り下げます。リチウムコバルト酸化物は、化学式LiCoO2で、リチウムイオン電池の正極材料として一般的に使用される無機化合物です。

1. リチウムコバルト酸化物電池の利点:

(1) 優れた電気化学性能:サイクルあたりの平均容量減衰率<0.05%)、初期放電比容量>135mAh/g、初期放電プラトー比3.6V>85%)。

(2) 優れた処理性能。

(3) 高いタップ密度により、バッテリーの体積比容量の向上に寄与します。

(4) 安定した製品性能と良好な一貫性。

(5)利点には、高い動作電圧、安定した放電、高い比エネルギー、良好なサイクル性能が含まれます。

(6) 高流量放電およびリチウムイオンの挿入・抽出に適しており、リチウムイオン電池の先駆者となっています。

2. リチウムコバルト酸化物(LiCoO2)の欠点:

(1) LiCoO2の実際の容量は約140 mA/gで、理論容量(274 mA/g)の約50%に過ぎません。

(2) 繰り返しの充填・放出中にリチウムイオンの繰り返し挿入と抽出により、複数回の収縮と膨張後に活性物質の構造が変化し、内部抵抗が増加しLiCoO2の容量が減少します。

LiCoO2の充填および放電過程で起こる反応:

充電中の反応:

正極:LiCoO2 = Li1-xCoO2 xLi xe-

負極:6C xLi xe- = LixC6

放電時の反応:

正極:Li1-xCoO2 xLi xe- = LiCoO2

負極:LixC6 = 6C xLi xe-

リチウムコバルト酸化物電池は構造が安定し、比容量が高く、全体的な性能も優れていますが、安全性が低く非常に高価です。主に小型および中型セルで使用され、ノートパソコン、携帯電話、MP3/4プレーヤーなどの小型電子機器で広く使われています。公称電圧は3.7Vです。