锂离子电池正极材料.ppt

在第一次被充电到4.5V时出现一个高台，在此之后可在2-4.6V之间保持225mAh/g的比容量。xLi[Li1/3Mn2/3]O2?(1-x)LiCoO2循环和倍率性能好，但是在3-4.3V之间的比容量低于LiCoO22xLiNi1/2Mn1/2O2?(1-2x)Li[Li1/3Mn2/3]O22xLiNi1/2Mn1/2O2?(1-2x)LiCoO2倍率性能随着Co含量的增加递增与电解液的反应随Co的含量的增加而加剧当Co含量处于0.3和0.6之间时材料表现出很好的倍率性能和较好的安全性能充电到4.4V以上后会影响材料的循环性能三、合成方法

SynthesisofLithiatedMetalOxides、固相合成方法单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。、液相合成Sol-gel(溶胶凝胶）co-precipitates（共沉淀）hydrothermal(水热)、微波合成单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。第五章锂离子电池5.1锂离子电池的构造和优点5.2二次锂离子电池的发展现状5.3二次锂离子电池的正极材料与合成方法5.4二次锂离子电池的负极材料5.5二次锂离子电池的电解质材料锂离子电池材料锂离子电池材料有数十种，如电解质溶液、电解质盐、电解质添加剂、聚合物隔膜、正负极活性物质、正负极导电添加剂、正负极粘结剂、正负极集流片、正负极极耳、正温度系数开关、绝缘垫片、密封环、防爆片、电池壳等。添加标题正极材料的特性添加标题CharacteristicsofPositiveElectrodeMaterials添加标题LiCoO2,LiNiO2,andrelatedmaterialssuchasLiNi1-xCoxO2,——havelayeredstructures；添加标题Olivine（橄榄石）LixMPO4（M=Fe、Mn…..）添加标题LiMn2O4——‘‘spinel’’（尖晶石）materialshaveathree-dimensional(三维)‘‘framework’’（框架,网状）structure；LiCoO2,LiNiO2,LiMnO2几种材料材料改进措施正极材料的合成方法具有α-NaFeO2型结构的材料5.3.2具有尖晶石结构的LiMn2O4正极材料5.3.3具有橄榄石型的复合阴离子正极材料5.3.4其他正极材料1、结构LiMeO2氧化物正极材料的基本结构是:以氧原子密堆与处于八面体空隙位置的过渡金属离子形成稳定的MO2层或框架，嵌入的锂离子进入MO2层间，处于八面体位置。如果以111面为平面，Li+和M3+（M=Ni,Co,等）交替排列在氧的两侧，属R?3m空间群。单击此处添加小标题1单击此处添加小标题hex=hexagonal六角形六边形2单击此处可添加副标题单击此处添加大标题内容过渡金属离子为电子受主，材料的容量受电子受主者数量的限制。对于LiMO2型材料，锂离子占据的八面体格点数量等于在八面体位置上的过渡金属离子受主的数量，其中所有的八面体位置被正离子占满，所以LiMO2具有较大的比容量。即Li+(oct)+e-+?M(oct)O2(cp)=Li(oct)M(oct)O2(cp)在锂离子电池中，LiMO2为还原态产物，充电时被氧化成?MO2。晶格结构的另一个特征是在?MO2中锂离子占据的八面体位置互相连成一维隧道或二维、三维空间，以便锂的传输。2、LiCoO2层状LiCoO2的研究始于1980年，在理想层状LiCoO2结构中，Li+和Co3+各自位于立方紧密堆积氧层中交替的八面体位置，c/a比为4.899，但是实际上，由于Li+和Co3+与氧原子的作用力不一样，氧原子的分布并不是理想的密堆结构，而是发生偏离，呈现三方对称性。Li1－xCoO2存在的问题：当锂脱出0.5左右时会发生：发生可逆相变，从三方对称性转变成为单斜对称性，但不会导致CoO2次晶格发生明显破坏，因此认为在循环过程中不会导致结构发生明显的退化；但当锂脱出大于0.5时，CoO2不稳定，容量发生衰减，并伴随着钴的损失