コバルト酸リチウム

コバルト酸リチウム(lithium cobaltite) または酸化リチウムコバルト (lithium cobalt oxide) は組成式 で表わされる化合物であり、リチウムイオン二次電池の正極として用いられる。LiCoO₂ の構造は、リチウム層とコバルトと酸素原子の八面体で構成されるスラブが交互に積層した構造であることが、理論的にも、 X線回折、電子顕微鏡、粉末中性子回折、EXAFSなどの手法を用いて実験的にも知られている。結晶の空間群はヘルマン・モーガン記号で <math>R\\bar 3m</math> であり、菱面体晶系の単位胞に三回回映軸と鏡映面を持つ。LiCoO₂ を正極に用いる電池は容量が大きい代償として反応性が高く、リチウム・ニッケル・アルミニウム酸化物系などの新型よりもに欠ける。このため、 LiCoO₂ 電池は高温 (>130 °C) での使用時や過充電の際に熱暴走の懸念がある。温度が上昇すると、LiCoO₂ は分解して酸素を発生し、その酸素が電解質の有機溶媒と反応してしまう。この反応は発熱の大きい反応であり、周囲のセルにまで熱暴走が拡大したり、周囲の可燃物に引火する危険性がある。この化合物のインターカレーション型電極としての有用性は1980年、オックスフォード大学のジョン・グッドイナフらにより発見された。