锂离子电池发展的前瞻——第14届国际锂电池会议评述(3)

3 84 14 0、酸盐型材料[ 7,7,8,4,7, 0] 7,0,2]硅 2 4 2 5 2 3 3 3 3 2 4 6和 L2 O[5,6,6,1,4,5,7]。LC O材 i Mn 32 82 2 2 6 3 5 3 4 3 7 3 4等 io 2料研究的再次回温，与薄膜型可充锂离子电池的发展有关， 相关研究以 LC O薄膜制备技术 ( io:如射频溅射、电子回旋共振溅射 )为主。L MSO ( i i M=F、 ) 2 e Mn正极材料的研究也取得了一定的进展，制备的 L2 ei i SO性能较好，电比容量约 F放

纳米管基 C型正极材料的 1C放电性能很好， F 4 c放电比容量也可达到 7 0 m/ 0 Ah g以上； F,材料的 2 C o5 7 O C放电比

容量达到 5 0mA/ 0 h g以上[ 6。聚硫代蒽醌型正极材料在 1] 14~3 2V电压区问的比容量可达 10m h g循环性能也 . . 8 A/,

较好 c] 7。新型有机物型正极材料 L 6 6 i 0也表现出较好的 c电化学性能，单位分子 C 0可与 4个多锂离子发生可逆反 66

为 10 AC,0C电比容量为 7 A/, 6 Ig1放 m 8m hg循环性能极佳[4。N— oMn 3] i _三元材料、 c尖晶石型锰基材料、 ii8 o 5 LNo Co】 _ 0和 L2 O正极材料的研究， o2 5 i Mn 3主要集中于优化组成

应，比能量和能量密度都与 L e 0的类似[] iP4 F 3。有机物具有便于回收、全、安环保和可设计合成为多种类型等特点，因此，该类正极材料的发展将备受关注。

与制备条件、包覆或掺杂改性等方面，目的是进一步提高容量、高温高压下的循环特性以及热安全性。新型正极材料(一 ) iMn 3 rIb 1 L2 O。, 2的放电比容量可达 2 0mA/ i￣ 5 h g以

2锂离子电池负极材料石墨类材料目依然是不可替代的负极材料[]但人前 1,们一直尝试把合金负极材料推向实用化[8。相对正极材 1]中在锡基和硅基材料体系。纳米结构、定形化、无薄膜材料

上，关注[5,4]值得 28 34。新型正极材料 L e i4 35、 i TO[2] F有少量报道。 12纳米技术在电池材料制备中得到充分应用 .

L TF[4 j N MI( F、 n N)35的研究， i i6 9和 a￣ M= eM和 i[3] 2 3 3也料而言，负极材料的研究没有明显的热点，合金只是相对集和多孔结构等，然是主要的研究亮点；依首次充放电效率依然是限制合金负极实用化的主要障碍。纳米合金具有较短的扩散路径和较大的反应面积，适合用作动力电池的电极材

为了迎合动力电池高功率的要求，制备晶粒尺寸小、结晶度高且导电性好的正极材料的技术引起了广泛关注。纳

具有较好安全性能的磷 酸铁锂正极材料和具有较高倍率特性和较好循环性能的纳米电极材料是最近的研究热点; 改进 负极材料和电解质, 是进一步改善锂 离子电池安全性能的关键; 优化制备和平衡电池组技术, 是亟待解决的动力电池的关键技术

维普资讯

电

池

B T R B MON HL A TE Y I T Y

第3 8卷

料；但纳米合金的高活性导致表面生成不稳定的 S I, E膜并容易发生团聚。实用的做法是在纳米合金颗粒表面包覆非活性层，或将纳米合金颗粒包埋在稳定的基体中。S— oC nC -是目前研究较为成熟的合金负极体系。无定形 s— o纳米 nc合金颗粒均匀分散在无序的碳基体中，

料的可逆比容量为材 50 mA/, 0 h g不可逆比容量为 5 h g密度为 6 7gc 0mA/, ./m; 10循环后， 0次比容量无衰减[8。进一步的工作是， 1]降低材料中 c的含量或用其他廉价的金属来替代 c。粘结剂的 o o种类、材料的比表面积和电解液的配方等，对硅基合金的性能有较大的影响，聚酰亚胺适合用作硅基合金的粘结剂，电解液中添加碳酸亚乙烯酯 ( C, V )能大大改善材料的循环性能，比表面积较小时，当硅基合金具有比石墨更好的热稳定性[7 1] 1,9。

性的又一课题[4。 7]动力电池的发展瓶颈依然是电池组的平衡问题，通过外电路优化补偿，目前提高电池组性能的有效方法之一。研是究电池组性能衰减机理及如何提高电池组的性能，是未来锂离子动力电池研发的关键[6 7] 6,3。

除了活性物质，结剂材料的研究也是这次会议的热点粘之一，随着新型正、伴负极材料的研究，粘结剂的研究内容将会更为丰富[] 5。

新电池体系的研究受到进一步的关注。锂空气电池是理论比容量最高的电化学储能体系，电极的比容量超过 12 0mA/, 0 h g放电电压为 2 5~3 0 V。采用适当的催化剂， . .

放电产生的氧化锂可充电还原为金属锂，使锂空气电池成为

高比容量的二次电池。锂空气电池的研究将成为高比容量电池研究者关注的重点[8,0,0,1] 56626868。

3锂离子电池电解质电解质方面的研究也没有明显的热点，究和探索的方研面很多，涉及离子液体和塑晶新型电解质体系、型锂盐、新添加剂、电解质溶剂、凝胶及聚合物电解质、究界面问题、研无

介孔碳材料复合单质硫可大大提高硫的利用率，是制备单质硫正极材料的有效方法[1]以石墨为负极的锂硫电 60。池，具有很好的循环性能，以作为储能电池的备选方案可[9] 52。水溶液电解质锂离子电池的安全性很好[7,8,0, 5 85 0 6 0 6 9。以硫酸锂或硝酸锂饱和水溶液作为电解质， 0]正极可采

机固态电解质和进行锂离子迁移数测定等基础研究。 凝胶和聚合物电解质的研究多处于实验室基础研究阶段，能体现全电池的工作还没有，主要困难是较难实

现基于凝胶和聚合物电解质的电池制备工艺[] 1。微孔型纯凝胶电

用磷酸铁锂或钴酸锂，负极采用钛酸锂等。水溶液电解质锂离子电池不仅安全性好，制备成本也较低，可能成为动力有电池的选择之一。

解质的电池制备工艺受到普遍置疑，其实用化的道路还很漫长[4。电池工艺是固态聚合物电解质研究中的重要内容， 7]例如，设计合理的电池工艺以提高电解质与多孔电极的接触

5结语第 1国际锂电池会议展示了锂离子电池研发的最新 4届

效率，是实用化的关键性问题[ 8] 4 6。离子液体因较高的离子电导率和热稳定性，受到了较多关注，它也可应用于凝胶电解质[ 7,7] 4041。

进展，研究热点主要集中在磷酸铁锂，温性能和大倍率性高能已经突破，磷酸铁锂动力电池是目前最集中的热点。研究导热系数低的碳材料，是解决磷酸铁锂电池安全性的关键。 动力电池发展的瓶颈是电池组的平衡问题，通过外电路优化补偿，目前提高电池组性能的有效方法之一。是 电解质研究方面，顺应高压正极材料的发展需求，压高电解液将是热点研究内容之一，而耐高温电解液是另一个主要的发展方向。微孔型纯凝胶电解质和纯固态聚合物电解

值得指出的是，硼基化合物在新型溶剂[ 3,4,4, 4 14 5 4 84 9和锂盐[ 14 2 4 6方面均有良好表现， X. Yag] 5,4,3]如 Q. n

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说医药卫生锂离子电池发展的前瞻——第14届国际锂电池会议评述(3)在线全文阅读。