O rendemento dos materiais de cátodo para baterías de ión-litio afecta directamente ao rendemento das baterías de ión-litio e o seu custo tamén determina directamente o custo da batería. Na actualidade, os materiais de cátodo que se desenvolveron e aplicaron con éxito inclúen cobaltato de litio, fosfato de ferro de litio, manganato de litio, manganato de níquel-cobalto de litio (NCM) e aluminato de níquel-cobalto de litio (NCA), etc.
Os requisitos básicos de baterías de ión-litio para materiais de cátodo:
En primeiro lugar, o propio material ten un alto potencial, polo que pode formar unha gran diferenza de potencial co material do electrodo negativo, o que provoca o deseño do núcleo eléctrico cunha alta densidade de enerxía; ao mesmo tempo, os ións cargados incrustados dentro e fóra do potencial do electrodo teñen un pequeno impacto, polo que no proceso de carga e descarga, non haberá flutuacións de tensión excesivas, o que non afectará negativamente aos demais elementos eléctricos do sistema. .
En segundo lugar, o material contén alta batería de litio e ión-litio incorporada no reversible incorporado. Esta é a premisa da alta capacidade. Algúns materiais de cátodo, a capacidade teórica é moi alta, pero a metade do ión de litio, o primeiro incorporado despois da perda de actividade. Tal material non se pode poñer en uso comercial.
En terceiro lugar, o coeficiente de difusión de ións de litio é grande, o ión de litio móvese máis rapidamente dentro do material e a capacidade de incrustación e desintegración é forte. É un factor que afecta a resistencia interna do núcleo eléctrico e tamén afecta ás características de potencia.
En cuarto lugar, o material ten unha gran superficie específica e un gran número de posicións de litio incorporadas. Gran área de superficie, a canle incrustada de ións de litio é relativamente curta, a continuación, a incorporación e a desintegración son máis fáciles. A canle pouco profunda ao mesmo tempo, a posición de litio incorporada debería ser suficiente.
En quinto lugar, boa compatibilidade e estabilidade térmica co electrólito, isto é por razóns de seguridade.
En sexto lugar, o material é fácil de obter e un bo rendemento de procesamento. O baixo custo, os materiais fáciles de procesar en electrodos e a estrutura estable do electrodo son condicións favorables para a popularización e aplicación de materiais de ánodo para baterías de ión-litio.
