2、代初,J.B.Goodenough课题组最早申请地钴酸锂和锰酸锂(LiMn2O4>地基本专利,奠定了正极材料地研究基础.其中镍酸锂由于其结构稳定性和热稳定性差没有在实际锂离子电池中得到使用,尽管具有超过200mAh/g地放电比容量.锰酸锂在我国目前主要用于中低端电子产品中,通常和钴酸锂或者镍钴锰酸锂三元材料混合使用.在国际上,特别是日本和韩国,锰酸锂主要是用于动力型锂离子电池中,通常是和镍钴锰酸锂三元材料混合使用.到目前为止,钴酸锂仍在高端电子产品用小型高能量密度锂离子电池领域占据正极材料主流位置,尽管其被镍钴锰酸锂三元材料
3、取代地趋势不可逆转.p1EanqFDPwJ.B.Goodenough等在20世纪90年代发现地磷酸铁锂也被广泛研究,尽管没有产业化.进入21世纪以来,镍钴锰酸锂三元材料O2）和层状富锂高锰材料O2）研究和开发成为热点,其中镍钴锰酸锂三元材料在本世纪前十年内
4、<2001-2018）实现了商业化,而层状富锂高锰材料也许会在下一个十年内<2018-2020）成为锂离子电池正极材料地主流.DXDiTa9E3d在构成锂离子电池正极材料地三个核心要素<含有锂离子、具有可变价过渡金属以及适合锂离子脱嵌地空间结构）中,锂离子地含量和可变价过渡金属得失电子量决定了材料地理论比容量,过渡金属和空间结构决定了材料地脱嵌锂离子地电位.而空间结构也直接关系到材料地实际发挥容量、倍率性能以及安全性等指标.各国学者对正极材料地研究主要集中在两个方面：一是发现新材料,美国在这种基础研究中处于垄断地位,目前几种正极材料基本上都是美国学者发现地；二是改
5、进现有材料存在地主要问题,特别是在锂离子电池中地应用问题,这方面地应用研究日本处于领先地位.在锂离子电池商业化以前地20世纪80年代,正极材料处于基础研究时期,而21世纪以来,正极材料主要集中在应用研究方面,特别是正极材料在动力型锂离子电池中地应用.RTCrpUDGiT目前每种正极材料都存在一些主要缺点,如钴酸锂地高成本与有限可逆比容量、锰酸锂地高温循环与储存性能差、镍钴锰酸锂三元材料地低压实密度、磷酸铁锂存在微量铁地溶解引起电池可能地短路问题以及批次一致性差和低温性能差等.围绕这些主要应用障碍,国内外机构进行了大量深入地研究,归纳起来,其解决方案主要有三种：1、
6、体相掺杂；2、表面修饰改性；3、采用新型地制备工艺.体相掺杂是将其它元素加入到材料地结构中,材料地晶体结构基本保持不变.其掺杂地有效性主要通过实验测试分析验证,从理论上很难事先做出有效预测.掺杂改性作为一种有效地提高材料性能地手段,在过去二十几年正极材料地研究中取得了丰硕地成果,如锰酸锂中掺杂元素铝改善其高温循环与储存性能；发现了5V尖晶石结构地材料,如LiNi0.5Mn1.5O4、LiCoMnO4、LiCr0.5Mn1.5O4、LiFe0.5Mn1.5O4、Li1.01Cu0.32Mn1.67O4等.而在层状结构钴酸锂、镍酸锂等掺杂研究中,形成了镍钴酸锂二元与镍
7、钴锰酸锂三元正极材料.5PCzVD7HxA在21世纪初,随着人们对正极材料和电解液界面重要性地认识,正极材料地表面修饰改性成为了研究地热点领域,许多学者将其称为表面包覆.但我们认为将这一工艺过程命名为表面修饰更为确切一些,因为包覆后地材料在热处理过程中,无机氧化物修饰材料与基体之间会发生化学反应.我们以前做过实验,将高温烧结合成后地钴酸锂和锰酸锂混合,在300℃以上两者就会发生化学反应,这在DSC和XRD上都有所体现.因此,大多数地无机材料表面包覆其实是一个表面掺杂地过程,有机物或者碳地包覆除外.Al2O3,MgO,ZnO,AlPO4,ZrO等都作为修饰材料被广泛
8、研究过.尽
