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《锂离子电池纳米电极材料导电机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第9期武汉理工大学学报Vol.33No.92011年9月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYSep.2011췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2011.09.001锂离子电池纳米电极材料导电机理研究韩春华,李硕,麦立强*,韩久慧,牛朝江,李坚涛(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉理工大学-哈佛大学纳米联合重点实验室,武汉430070)摘要:纳
2、米材料作为锂离子电池电极,由于其特有的优越性而得到广泛关注。但在电池充放电过程中电极材料会由于锂离子的反复嵌入脱出而受到破坏,从而造成电极电导率下降,电池性能降低。对充放电过程中电导率下降的原因进行了探讨,提出了用导电物质掺杂和导电物质包覆两种方法分别改进纳米材料的离子电导率和电子电导率,并对电导率提高得到的性能优化进行了论述。关键词:纳米材料;导电性能;锂离子电池;掺杂;包覆中图分类号:O646文献标识码:A文章编号:1671-4431(2011)09-0001-10ConductingMechanismofNano
3、ElectrodeMaterialsforLithium-ionBatteriesHANChun-hua,LIShuo,MAILi-qiang,HANJiu-hui,NIUChao-jiang,LIJian-tao(StateKeyLaboratoryofAdvancedTechnologyforMaterialsSynthesisandProcessing,WUT-HarvardJointNanoKeyLaboratory,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)A
4、bstract:Nanoscalematerialshaveattractedlotsofattentionfortheirsuperiorityintheapplicationoflithium-ionbat-terieselectrodematerials.However,duringthecharge-dischargeprocessthestructureofmaterialsisdestroyed,causingthedecreaseinconductivityandbatteryperformance.Th
5、isreviewprobesthereasonoftheconductivitydecrease,andputsforwardtwomethods(dopingandcoating)toimprovethenanomaterials’conductivity,anddiscussestheenhancedperformanceaswell.Keywords:nanomaterials;conductivity;lithium-ionbatteries;doping;coating进入21世纪以来,能源的转换及存储已成为
6、一个热点问题。如何开发利用清洁、无污染、高效率、低成本的能[1-3]源,是目前进行可持续发展所面临的一个极大的挑战。锂离子电池作为一种绿色能源,具有工作电压高、容量大、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、无环境污染及工作温度范围宽等显著优点,被认为是高容量、大功率电池[4-8]的理想之选,并且已经在手机、数码相机、笔记本电脑等电子产品领域起到越来越重要的作用。锂离子电池真正投入商业化生产是在20世纪90年代初期,对锂离子电池系统性的研究也只进行了20[4]余年。因此,锂离子电化学仍是一门新兴的学科,如何改进锂离子电池的性
7、能,如容量、功率、稳定能、安全[9]性、成本、寿命和环境保护等方面,仍有极大的探索空间和发展潜力。对锂离子电池进行性能上的改善和提高,主要可以从电极材料、电解质和电池组装工艺3个方面入手。其中,电极材料是决定电池性能的最关键因素。许多研究都从电极材料方面的改进对锂离子电池进行优化,如使用新型材料、提高材料稳定性和降收稿日期:2011-09-02.基金项目:国家自然科学基金(50702039,51072153);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0661);中央高校基本科研业务费专项基金(2010-II-01
8、6)和武汉理工大学自主创新研究基金(09010802105).作者简介:韩春华(1978-),女,硕士,实验师.E-mail:hch5927@gmail.com通讯作者:麦立强(1975-),男,博士,首席教授,博导.E-mail:mlq@cmliris.harvard.edu;mlq518@whut.edu.cn2武汉理工大学学
