鋰離子電池的發(fā)展趨勢

發(fā)布時(shí)間：2011-06-30 00:00:00 瀏覽：2355

　　電子信息時(shí)代使對移動(dòng)電源的需求快速增長(cháng)。由于鋰離子電池具有高電壓、高容量的重要優(yōu)點(diǎn)，且循環(huán)壽命長(cháng)、安全性能好，使其在便攜式電子設備、電動(dòng)汽車(chē)、空間技術(shù)、國防工業(yè)等多方面具有廣闊的應用前景，成為近幾年廣為關(guān)注的研究熱點(diǎn)。

?????? 鋰離子電池的機理一般性分析認為,鋰離子電池作為一種化學(xué)電源，指分別用兩個(gè)能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負極構成的二次電池。當電池充電時(shí)，鋰離子從正極中脫嵌，在負極中嵌入，放電時(shí)反之。鋰離子電池是物理學(xué)、材料科學(xué)和化學(xué)等學(xué)科研究的結晶。鋰離子電池所涉及的物理機理,目前是以固體物理中嵌入物理來(lái)解釋的,嵌入（intercalation）是指可移動(dòng)的客體粒子（分子、原子、離子）可逆地嵌入到具有合適尺寸的主體晶格中的網(wǎng)絡(luò )空格點(diǎn)上。電子輸運鋰離子電池的正極和負極材料都是離子和電子的混合導體嵌入化合物。電子只能在正極和負極材料中運動(dòng)。已知的嵌入化合物種類(lèi)繁多，客體粒子可以是分子、原子或離子．在嵌入離子的同時(shí)，要求由主體結構作電荷補償，以維持電中性。電荷補償可以由主體材料能帶結構的改變來(lái)實(shí)現，電導率在嵌入前后會(huì )有變化。鋰離子電池電極材料可穩定存在于空氣中與其這一特性息息相關(guān)。嵌入化合物只有滿(mǎn)足結構改變可逆并能以結構彌補電荷變化才能作為鋰離子電池電極材料。

??????? 控制鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料——電池中正負極活性材料是這一技術(shù)的關(guān)鍵，這是國內外研究人員的共識。
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