锂离子在原料进行制备上可以低成本合成比容量
良好的电子导体在电解质中不溶解采用不太贵的原料进行制备可以低成本合成比容量,材料必须能够结合大量锂;而且材料必须在可逆交换锂时,结构不发生明显变化,由此才可得到长循环寿命、高的容量效率和高的能量效率。
电池网为了获得高的电池电压和高的比能量,锂交换反应必须在相对锂较高的电位下进行。由于电池充电或放电时,电子从正极材料移出或返回到正极材料。因此要使该过程可以在高放电率下进行,电子电导率和Li+在该材料中的迁移率必须要高。
但LiFeP04材料是一个例外。在LiFeP04中,足够快的锂离子迁移可以通过具有纳米颗粒尺度的电极材料得以实现。同时该材料必须与电池中的其他材料有相质。此外,材料必须是价格可以接受的。而为了降低价格层状Mn02的理想结构容性,特别是它必须不溶解于电解,原子占据交替层的八面体位置。典型的层状材料包括LCO、NMC和NCA。Mr102的理想层状结构。

尖晶石结构与橄榄石结构都具有三维“框架”结构。虽然尖晶石这个名称可用于诸如LiMn2 04的具有相同结构的一些材料,但是这个名称在学术上却是指矿物质(MgAl2 04)。同样,橄榄石结构在学术上是指矿物质(Mg,Fe)2 S104,但也可用于诸如I。iFeP04与LiMnP04 -类具有相同结构的物质。LiMr12 04(尖晶石结构)材料基于A -Mn02的三维框架或隧道结构,锂电池厂商在尖晶石结构中,锂填充到A-Mnoz结构中间八分之一的四面体位置,在该结构中,锰居于中央的氧八面体占据了一半的八面体位置。
九一Mr102LiMr1204理想的尖晶石型A- M1102和LiMn2 04结构,氧原子为灰色的,锂原子是黑色的)具有橄榄石结构的材料有以P04四面体和Fe06八面体的三维框架结构,在LiFeP04中,Li原子沿着一维隧道移动。由此设想在这些隧道申的缺陷和杂质可能导致差的倍率能力。


