鈷酸鋰，化學(xué)式為L(zhǎng)iCoO2，是一種無(wú)機(jī)化合物，其外觀呈灰黑色粉末，一般用于鋰離子二次電池正極材料。
其采用液相合成工藝，以聚乙烯醇（PVA）或聚乙二醇（PEG）水溶液為溶劑，鋰鹽、鈷鹽分別溶解在PVA或PEG水溶液中，混合后的溶液經(jīng)過(guò)加熱，濃縮形成凝膠，生成的凝膠體再進(jìn)行加熱分解，然后在高溫下煅燒，將燒成的粉體碾磨、過(guò)篩即得到鈷酸鋰粉。
那以鈷酸鋰為正極材料的鋰電池具有怎樣的工作原理呢？
鈷酸鋰電池充電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：
正極：LiCoO2 = Li1-xCoO2+xLi++xe- ，負(fù)極：6C+xLi++xe- = LixC6
放電時(shí)的反應(yīng)：
正極：Li1-xCoO2+xLi＋+xe－=LiCoO2 ，負(fù)極：LixC6=6C+xLi++xe-
根據(jù)電池反應(yīng)式知，正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2、負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe-=C6+xLi+，充電時(shí)，陰極、陽(yáng)極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反。
鈷酸鋰電池的最大特點(diǎn)是循環(huán)使用會(huì)產(chǎn)生鋰枝晶。在電充滿之后，仍有大量的鋰離子留在正極，換句話說(shuō)，在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子。如果電池過(guò)充狀態(tài)下，那么正極會(huì)產(chǎn)生大量的鋰離子，由于負(fù)極來(lái)不及將其還原成金屬鋰，所以鋰離子將會(huì)在負(fù)極游動(dòng)。由于金屬鋰是樹枝狀的晶體，因而被稱為枝晶。鋰枝晶一旦形成，就可能將隔膜刺穿，造成正負(fù)極直接接觸，電池直接內(nèi)部短路。
目前，由于電解液的主要成分是碳酸酯，閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，在溫度較高的情況下就會(huì)燃燒甚至導(dǎo)致電池爆炸。控制鋰枝晶的形成在小容量鋰電池上比較容易。而鈷酸鋰電池大部分應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備等小容量電池，不能用于動(dòng)力電池。
