| | | 纳米结构材料在锂离子电池中的应用进展
| | 工程材料检测论文锂离子电池是现代材料电化学学科的工程材料检测论文一个巨大的工程材料检测论文成功。相关的科学与技术连篇累牍地见诸于先前的评论和专著中,有兴趣的读者可以从中得到更多的细节[1]。锂离子电池由锂离子插层负极材料(一般为石墨)、锂离子插层正极材料(一般为锂的氧化物如LiCoO2)及将两者分离开的锂离子传导电解液(如溶有锂盐LiPF6的碳酸乙二酯-碳酸二乙酯有机溶液)等材料构成。虽然这类电池已被成功地商业化,但现有的电极和电解液材料已达到了性能的极限。在消费电子,以及清洁能源存储和混合电动交通工具的使用中,新一代可充电锂电池的研制迫切需要材料技术的进一步突破。其中已在开发中的一种途径是纳米材料在锂离子电池中的应用。 一、电极 锂离子电池纳米电极存在一些潜在的优缺点。 优点:(i)更好地释放锂嵌入和脱嵌过程中的应力,提高循环寿命;(ii)可发生在块体材料中不可能出现的反应;(iii)更高的电极/电解液接触面积提高了充/放电速率;(iv)短的电子输运路径(允许在低电导或高功率下使用);(v)短的锂离子传输路径(允许在低锂离子传导介质或高功率下使用)。 缺点:(i)高比表面积带来的不可预期的电极/电解液反应增加,导致自放电现象,差的循环性能及寿命;(ii)劣等的颗粒包装技术使其体积能量密度很低,除非开发出一种特殊的压缩工艺,否则会限制它的应用;(iii)电极合成过程可能会更加复杂。 认识了这些优缺点,人们已经加大在负极材料及最近展开的正极材料的研发力度。
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