过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用.pdf

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1、PＲOGＲESSINCHEMISTＲY化学进展DOI:10.7536/PC140824*过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用＊＊陈汝文涂新满陈德志(南昌航空大学环境与化学工程学院南昌330063)摘要锂离子电池因其卓越的性能已成为当前使用最广泛的二次电池。过渡金属氮化物因具有低而平的充放电电位平台、可逆性能好与容量大等特点，被广泛应用于锂离子电池负极材料。本文简要综述了过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用现状和研究进展。重点介绍了过渡金属氮化物及其复合物的物理和化学制备方法及其在锂离子电池中的应用研究进展，并且指出过渡金属氮化物应

2、用于锂离子电池中目前面临的问题以及相应解决方案。关键词过渡金属氮化物锂离子电池负极材料复合材料中图分类号:TM912.9文献标识码:A文章编号:1005-281X(2015)04-0416-08*TransitionMetalNitridesforLithium-IonBatteries＊＊ChenＲuwenTuXinmanChenDezhi(CollegeofEnvironmentalandChemicalEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)

3、AbstractLithium-ionbatteriesarecurrentlythemostwidelyusedrechargeablebatteriesduetotheexcellentproperties．Transitionmetalnitridesareexpectedtobeusedasefficientanodematerialsforlithium-ionbatteriesbenefitingfromtheirlowandflatcharging-dischargingplateau，goodreversibi

4、lityandhighcapacity．Thispaperaimstoreviewtheresearchprogressontransitionmetalnitridesandtheircompositessynthesizedbyphysicalandchemicalmethodsforapplicationsoflithium-ionbatteries．Thekeyissuesexistedintransitionmetalnitridesandtheviableroutetoimprovetheperformanceof

5、transitionmetalnitridesbasedlithium-ionbatteriesarealsodiscussed．Keywordstransitionmetalnitrides;lithium-ionbatteries;anode;compositessContents2.2Chemicalmethodsynthesisoftransitionmetal1Introductionnitrides2Transitionmetalnitridesforlithium-ionbatteries2.3Transitio

6、nmetalnitridescompositematerialsfor2.1Physicalmethodsynthesisoftransitionmetallithium-ionbatteriesnitrides3Conclusionandoutlook收稿:2014年8月，收修改稿:2014年12月，网络出版:2015年4月1日*教育部新世纪优秀人才支持计划项目(No．NCET-10-0850)资助TheworkwassupportedbytheProgramforNewCenturyExcellentTalentsinUn

7、iversity，MinistryofEducation，China(No．NCET-10-0850)．＊＊Correspondingauthore-mail:tuxinman@nchu．edu．cnhttp://www．progchem．ac．cnProgressinChemistry，2015，27(4):416～423陈汝文等:过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用综述与评论2过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用过渡金属氮化物是一类引起广泛关注的负极材［10］料。Takeshi等在1984年就报道了Li1－xCuxN的［11～

8、13］制备和离子电导性质。Yamamoto小组对Li7FeN2、Li7MnN4、Li2.6M0.4N(M=Co、Ni、Cu)材料的电化学嵌锂过程做了深入的研究。1990年，两个日本小组分别报道了锂过渡金属氮化物的可逆容量超［14］过了石墨。锂过渡金属氮化物的化学式主要有Li3