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1、锂离子电池电极材料,郭星 2012.11.7,一、工作原理,充电时,正极有锂离子生成,经过电解液到负极,嵌入到负极的多孔结构中 放电时,锂离子从负极脱出,回到正极,二、正极材料,1、锂钴层状氧化物 优点:放电的容量 充放电效率 稳定的电压 缺点:资源稀缺 生产成本昂贵,2、锂镍层状氧化物 优点:成本低 不足:目前缺乏稳定性 存在安全隐患,3、磷酸盐的橄榄石类型 磷酸铁锂(LiFePO4) 成本低 工作电压适中 循环寿命长 高温高热环境下稳定性高,4、硅酸盐氧化物 性质与磷酸盐类似,只是单位重量电容量稍低,整体循环性质比较差 掺加铁、锰改变容量和循环性能,三、负极材料,1、传统负极材料 碳质材料
2、 石墨 理论容量低 372mAhg-1 循环稳定性差 贮电能力差,2、新型负极材料 改变结构/新的材料 Si 理论容量4200mAhg-1 电化学循环可逆性差 Li+的嵌入和脱出过程中Si电极体积变化非常大,Three-dimensional porous nano-Ni supported silicon composite film for high-performance lithium-ion batteries,Journal of Power Sources 2012.04.07,三维多孔纳米Ni/Si复合膜在锂离子电池中的高效表现,1、制备过程,循环伏安图,2、性能检测,3、结论,多孔的纳米Ni/Si复合薄膜显示出优秀的循环特性和高的倍率性能 这种大孔基片复合Si的结构是一种很有潜力的电极材料结构,谢谢!,