993397235毕业设计（论文）聚合物锂离子电池的研究现状.doc

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1、目录摘要1第一章 聚合物锂离子电池发展史2第二章 聚合物锂离子电池的概述32.1聚合物锂离子电池的基本结构与分类32.1.1聚合物锂离子电池的基本结构32.1.2聚合物锂离子电池的分类32.2聚合物锂离子电池的工作原理42.3聚合物锂离子电池的正负极材料52.3.1聚合物锂离子电池的正极材料52.3.2聚合物锂离子电池的负极材料52.4聚合物锂离子电池的特点6第三章 聚合物锂离子电池产业现状与发展趋势73.1聚合物锂离子电池正确使用73.2聚合物锂离子电池产业环保现状及存在的问题83.3解决环保问题的关键举措是全面实施电池回收政策93.4我国对聚合物锂离子电池产业的发展设想9第四章 聚合物锂离

2、子电池的应用114.1电子产品114.2交通工具114.2.1现代汽车124.2.2 电动自行车124.3航空航天134.4军事134.5 其它134.5.1 医疗144.5.2 电力储存系统144.5.3 其它方面14结 论15参考文献16致 谢17摘要聚合物锂离子电池是将电能转换为化学能储存起来，又能将化学能转换为电释放出去的一种电化学装置，其生产制造的专业化程度较高。在工序产品特性的形成过程中，有诸多的物理变化与化学变化，相互交织及电能、化学能、热能和机械能的相互转化。聚合物锂离子电池是指其中的Li+嵌入和脱出正极材料的一种可重放电的高能电池。关键词 聚合物锂离子电池 结构 分类 工作原

3、理 优缺点 第一章 聚合物锂离子电池发展史任何事物的诞生都有一定的背景，锂离子电池的产生同样也离不开这一点。20世纪6070年代发生的石油危机迫使人们去寻找新的能源。在20世纪70年代初实现了锂离子电池的商品化。在20世纪80年代末以前，人们主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系。1980年，Goodenough1等提出以氧化钴锂（LiCoO2）为正极材料的锂充电电池，揭开了锂离子电池的雏形。1985年发现碳材料可以作为锂充电电池的负极材料，发明了锂离子电池，1986年完成了锂离子电池的原形设计。20世纪80年代末、90年代初，Moli2公司和Sony公司发现用具有石墨结构的碳材料取

4、代金属锂负极，正极采用锂与过渡金属的复合氧化物如氧化钴锂（LiCoO2）。聚合物锂离子电池在1994年诞生，当时是采用凝胶型聚合物电解质，其原理和概念是原Bellcore3公司提出的。后来日本Sony4、韩国Samsung5等公司在此基础上开发出新型结构的凝胶型聚合物锂离子电池，并在2000年前后进行了生产。目前使用的聚合物锂离子电池的原理和充放电过程中进行的电化学反应，除了电解质采用凝胶型聚合物电解质外，实际上与液态锂离子电池基本上一样。第二章 聚合物锂离子电池的概述2.1聚合物锂离子电池的基本结构与分类2.1.1聚合物锂离子电池的基本结构(1)正极钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂(2)隔膜

5、聚丙烯、聚乙烯微孔膜 (3)负极Li+单质、Li+合金、石墨化碳材料、非碳负极材料(4)电解液锂盐和有机溶剂的凝胶型聚合物电解质 (5)外壳五金件外壳、安全阀、过充过放保护电路图2-1 方形聚合物锂离子电池结构图2.1.2聚合物锂离子电池的分类聚合物锂离子电池可分为三类：(1)固体聚合物电解质锂离子电池电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。 (2)凝胶聚合物电解质锂离子电池即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。 (3)聚合物正极材料的锂离子电池采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是最新一代

6、的锂离子电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。聚合物锂离子(Lithium ion polymer)电池，具有更高能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新

7、型电池。因此，在未来23年内，聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50%。 2.2聚合物锂离子电池的工作原理聚合物锂离子电池充、放电化学反应的原理方程式（以里化合物）如下：(-) C | LiPF6EC+DEC | LiCoO2 (+) 正极反应：LiCoO2=Li1-xCoO2+xLi+xe- （2-1） 负极反应：6C+xLi+xe-=LixC6 （2-2） 电池总反应：LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6 （2-3）图2-2 锂离子电池原理结构聚合物锂离子电池的原理与液态锂相同，主要区别是电解液与液态锂不同。电池主要的构造包括有正极、负极与电解质三项要素。图2-3新型锂

8、离子电池新一代的聚合物锂离子电池在形状上可做到薄形化（ATL电池最薄可达0.5毫米,相于一张卡片的厚度）、任意面积化和任意形状化，大大提高了电池造型设计的灵活性，从而可以配合产品需求，做成任何形状与容量的电池，为应用设备开发商在电源解决方案上提供了高度的设计灵活性和适应性，以最大化地优化其产品性能。同时，聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%，其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命（超过500 次）与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。2.3聚合物锂离子电池的正负极材料2.3.1聚合物锂离子电池的正极材料锂离子电池一般选用过渡性金属氧化物为正极材料。一

9、方面过渡金属存在混合价态，电子导电性比较理想，另一方面不易发生歧化反应。理论上具有层状结构和尖晶石结构的材料，都能做锂离子电池的正极材料，但由于制备工艺上存在困难，目前所用的正极材料仍然是钻、镍、锰的氧化物，常见的正极材料有：氧化钻锂(1ithiumcobaltoxide)、氧化镍锂(1ithiumnickeloxide)、氧化锰锂(1ithiummanganeseoxide)和钒的氧化物(vanadiumoxide)6。另外还出现了一些新型的正极材料，如LiFePO4正极材料和导电聚合物正极料。2.3.2聚合物锂离子电池的负极材料作为锂二次电池的负极材料，首先是金属锂，随后才是合金。但是，它

10、们无法解决锂离子电池的安全性，这才诞生了以碳材料为负极的锂离子电池。聚合物锂离子电池的负极材料与锂离子电池基本上相同。自锂离子电池的商品化以来，研究的负极材料有以下几种：石墨化碳材料、无定形碳材料、氧化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。对于实际应用负极材料而言，要考虑的因素比较多，除了可逆容量、不可逆容量和循环性能外，还应该包括负极材料与集流体的粘结性、制成负极极片的压实密度、体积容量密度、质量容量密度等，而后面这些因素往往是从事负极材料研究的人员所忽略的。当然，负极材料的导电性、比表面积也是要考虑的因素。2.4聚合物锂离子电池的特点在锂离子电池基础上诞生的聚合物锂离子电池，除了拥有

11、锂离子电池的特点外，还具有一下特点：(1)塑型灵活性，可以制成各种形态的电池；(2)完美的安全可靠性，不易燃烧；(3)更长的循环寿命，容量损失少；(4)体积利用率高，比液态锂离子电池要高10%20%；(5)不需要串联就可以做成大电池；(6)不需要用传统的隔膜材料；(7)更易于大规模工业化生产；(8)应用领域更广；(9)在全固态聚合物锂离子电池中，采用金属锂作为负极材料将有可能成为可能。第三章 聚合物锂离子电池产业现状与发展趋势电池工业是新能源领域的重要组成部分，是全球经济发展的一个新热点，2006年，美国十大科技计划中有两项为电池项目，聚合物锂离子电池行业销售总额的三分之一，与电力、交通、信息

12、等产业发展息息相关，在运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位，是社会生产经营活动和人类生活中不可或缺的产品。聚合物锂离子电池产业是二十一世纪最有发展前途和应用前景的新型绿色能源体系，同时关系到国家可持续发展战略的实现。 近年来，聚合物锂离子电池技术不断发展，产品日臻成熟。起动电池结构逐步优化升级，为我国成为世界主要汽车生产国起到重要支撑作用。电池作为备用电源、大型储备电源的核心部件，其生产已成为国民经济发展中重要的基础性产业。聚合物锂离子电池行业大有可为。 3.1聚合物锂离子电池正确使用 (1)注意事项1、避免在严酷条件下使用，如：高温、高湿度、夏日阳光下长时间暴晒等，避免将电池投入火

13、中； 2、拆电池时，应确保用电器具处于电源关闭状态；使用温度应保持在2050之间； 3、避免将电池长时间“存放”在停止使用的用电器具中； (2)锂离子电池的使用1、如何为新电池充电, 在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过35次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。 对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时

14、以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电（充电器显示充满即可）。 此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以

15、你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。 2、正常使用中应该何时开始充电 经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电，其实锂电池的寿命与这无关。下面可以举例一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下： 循环寿命 (10%DOD)1000次 循环寿命 (100%DOD)200次 个人建议手机锂离子电池不要充得太满也不要用到没电，电池没用完电就充电，不会对电池造成伤害，充电以23小时以内为宜，不一定非要充满。但应该每隔

16、34个月左右，对锂电池进行12次完全的充满电（正常充电时间）和放完电。 长期不用的锂离子电池，应该存放在阴凉偏干燥的地方，以半电状态（满电电量的7080%，假如你的手机满电时显示4格，那么3格即可）最好，满电存放有危险且电池会有损害，无电存放电池会被破坏。每隔36个月，检查一次是否要补充电。 锂离子电池按电解液分可以分成液态锂离子电池和聚合物锂离子电池，聚合物锂离子电池的电解液是胶体，不会流动，所以不存在泄漏问题，更加安全。3.2聚合物锂离子电池产业环保现状及存在的问题 经过多年的建设与发展，我国聚合物锂离子电池行业已基本形成体系并呈快速发展趋势，环保问题也取得了突破性进展，目前，各大、中型聚

17、合物锂离子电池厂家不断加大技术改造力度，更新工艺设备，从技术上消除或减少污染物对环境的影响，生产作业环境不断改善，多数大、中型生产企业做到了清洁生产，有一部分通过了国家环境体系认证。 但是，由于以下几个原因，锂离子电池生产过程的污染问题没有得到很好解决，特别是数量众多的部分中型及小型企业生产过程的污染问题严重：生产厂家繁多、规模小，污染较严重、品质参差不齐，一些不具备环保条件的作坊式工厂一哄而上，约四分之一的企业未经环保审批擅自选址建设，污染防治设施不配套，生产没有在严格的环保措施和工业安全卫生条件下进行，对操作者和生态环境造成了危害。生产许可证制度没有严把清洁生产、环保设施达标这一关口。虽然

18、我国自2005年实行了生产许可证制度，但由于在审批和执行中存在一些问题，并没有真正促使生产企业实现清洁生产，许多不达标厂家都转为合法化（目前发证企业已达930家），造成了严重的环境问题。与环保相关的法律还存在许多不完善和不尽如人意的地方。针对污染企业,环保等部门罚款数额是有限的，无法与企业污染造成的社会损失相提并论。另外，国家没有指定保护大、中型蓄电池厂家的政策，且当地环保部门也属于对小型蓄电池厂家的管理，只重视对大中型企业的监管，致使大中型企业排污费、监测费、“三同时”评价费等等负担沉重。 : 3.3解决环保问题的关键举措是全面实施电池回收政策 我国正在积极推行循环经济，废旧蓄电池的90%可

19、以回收利用，但是我国产业政策没有给废旧电池回收一个良好的发展空间，致使其成为长期困扰我国蓄电池发展的瓶颈。我国没有一部废旧聚合物锂离子电池回收管理的法定规范，全国未建立一家专业性废旧聚合物锂离子电池回收公司，无一家专业再生铅企业或蓄电池企业建立了全国性回收网络和地区性回收网络，整个回收工作处于分散经营的无序状态，废聚合物锂离子电池的回收率不高。铅回收的问题出现在不规范企业之中，整顿与加强管理势在必行，国家有关部门应尽快出台政策，像取缔小煤窑、小冶炼一样，取缔小的废旧铅回收企业。同时出台政策鼓励、扶持大型蓄电池生产厂家进行废旧电池回收利用。制约我国再生铅行业发展因素主要有：第一，环保设备成本负担

20、重。企业技术先进、环保设备齐全的企业经营效益敌不过技术落后、污染严重的乡镇“小炼铅”。第二，监管力度不够。没有经营许可证也在进行再生铅生产，治理整顿治标不治本，一度关闭的“小炼铅”风声一过，死灰复燃。第三，产业政策不利于正规企业的发展。赋税过重也削弱了大型企业加大环保治理的能力。 来源:输配电设备网3.4我国对聚合物锂离子电池产业的发展设想 (1)鼓励企业做大做强，提高产业集中度 提升产业集聚效应，积极应对各种市场风险，通过设备、人才、技术的有效整合，减少浪费，形成结构优化的产品些列，加大环保投资力度，有效解决生产过程污染问题，进一步提高骨干企业综合实力，实现规模化、集团化发展。来源:www.

21、tede (2)聚合物锂离子电池发展重点 虽然聚合物锂离子电池技术在不断进步，但其比功率、循环寿命等问题仍是产业重点研究的课题。因此，加强研发力量，努力提高科研水平、增强竞争力是产业发展的必由之路。通过协会的桥梁与纽带作用，大力为企业创造沟通与交流的平台，增强产业的研发能力。 (3)加快产品结构调整，规范回收与再生市场 增加新型产品比重，发展无害化和资源节约型产品。加快聚合物锂离子电池企业的技术改造，采用先进的工艺设备，有效控制生产过程的环境污染问题，实现清洁生产。规范铅蓄电池回收与再生市场,减少废弃铅蓄电池对环境的污染，向无害化和资源节约型方向发展。 (4)拓展、规范出口市场，规避贸易摩擦

22、认真研究国际市场需求，对出口产品结构进行适当调整，减少价格竞争性产品的出口，开发新的应用领域和市场。以低价占领市场份额，只会对我国聚合物锂离子电池出口造成致命性的打击。同时，可能遭受国外反倾销诉讼，导致产品被加征高额反倾销税，失去自我提高价格的权利。因此，应发挥协会在规范对外贸易秩序及产业发展中的协调作用，保护企业的合法权益，建立规范的竞争秩序，防止不正当低价出口行为。同时研究目标市场国家的相关政策，考虑在海外建立制造基地。 第四章 聚合物锂离子电池的应用4.1电子产品应用的电子产品可以用3C来概括，及通讯、便携式计算机和消费电子产品，包括手机、笔记本电脑、MP3、MP4、电子翻译机、微型摄像

23、机、IC卡等。自聚合物锂离子电池商品化以来其发展速度。总体而言，随着电子产品的日益发展，聚合物锂离子电池的需求和生产将不断增长。例如，我国手机产量2004年达到2.3亿部，2005年达到2.6亿部，2006年达到3.6亿部；其出口也非常可观，2003年出口0.92亿部，2004年出口1.4亿部，2005年出口1.6亿部，预计2006年出口2.5亿部。与此同时，进口也在大幅度增加。我国大陆的手机用户截止到2005年1月底已经达到了3.987亿户，手机普及率达到了每100人30.3部，稳居全球第一。目前，新型手机越来越多地采用聚合物锂离子电池作为电源。然而，就我国的生产而言，主要还是采用软包装锂离

24、子电池，而不是所谓的“聚合物理离子电”。对于笔记本而言每台笔记本需要68个锂离子电池随着笔记本市场的不断发展锂离子电池的需求将达到5.4亿只左右，其市场将不断扩大。因此聚合物锂离子电池在笔记本方面具有广阔的市场和商业价值。对于笔记本而言，目前主要还是采用液体锂离子电池，随着技术的发展和笔记本的轻型化，加上聚合物锂离子电池的容量要比同样大小的液体锂离子电池要高，聚合物锂离子电池的使用量将不断增加。目前，许多厂家已经开发出采用聚合物理离子电池作为电源的MP3 、MP4以及专用的充电器，这样一方面降低了使用成本，另一方面延长了电子产品的使用寿命。4.2交通工具在目前的商品化充电电池中，聚合物锂离子电

25、池的比能量密度最高，可以实现充电电池的薄形化。聚合物锂离子电池与传统的充放电电池相比具有明显的优点，因此从其1995年诞生以来发展非常迅速，向多行业进行“渗透”，同时其利润也非常可观。 聚合物锂离子电池从大小来分，主要分为大容量电池和小型电池。大容量电池主要用于大型机械，小型电池则用于常见的电子元件。从电解质的形态来分，可以分为聚合物锂离子电池和全固态聚合物锂离子电池。4.2.1现代汽车现代汽车和传统汽车的发展方向明显有所不同。现代汽车更注重车载电子系统的功能化、人性化、舒适化，先进的电子设备逐渐成为人们日益关注的热点，电子设备无疑需要用电，而传统的铅酸蓄电池由于能量密度问题已经难以胜任越来越

26、高的车用电力要求。世界能源危机引发的新一轮金融风暴，促使各国纷纷寻求能源安全战略措施。以锂离子电池为动力的纯电动汽车已成为国际竞争的热点。中美首脑于2009年11月17日签署的联合声明进一步推动了锂电汽车大力发展。 锂离子电池为动力模块的纯电动汽车（以下简称锂电汽车）不仅以电代石油、减少 CO2 气体排放，又能利用电网低谷电，一举三得。 很多专家认为，锂电汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇，动力锂离子电池就如同今天的石油一样具有重要战略意义，是保证我国能源安全的战略措施，其核心技术链条-动力锂电产业化，将使中国有可能据此在全球汽车业第三次技术革命中走到世界前列，带来一场“能源革命”

27、和“产业革命”。全球各汽车厂家极力发展新时代的节能环保车，以满足消费者需求。以“科技潮流新生活”为主题的第七届中国(广州)国际汽车展览会即倡导技术安全、节能环保的潮流新生活。4.2.2 电动自行车随着国内经济的发展，汽车的拥有量将不断增加，如果达到美国的水平，那么中国的汽油消耗量将相当于目前中东产油量的2倍。显然这是不现实的，应依靠其他方法来解决。因此电动自行车是目前的选择之一，应为电动自行车在行驶时不会产生环境污染。我国的自行车拥有量很大，如果将电动自行车的时速限制在15kg或2025kg以内，在行车安全方面不存在问题。因为电动自行车安装动力后，可以节省体力，但仍然是自行车。采用铅酸蓄电池作

28、为动力，电池本身就有十几公斤，甚至二十多公斤。如果采用锂离子电池，电池本身则只有3kg左右，搬到楼上很方便。这样电动自行车轻快、便捷、安全、价廉，受到越来越多的欢迎，且其品牌、规格、花色也越来越多，具有广阔的前景。4.3航空航天在太空中，航天器不可能实时面对太阳。当航天器位于阴暗面时，太阳能电池也就不能正常工作了，需要供电的普通锂离子电池主要可行性是从性能成本进行考虑，用于航天领域的锂离子电池必须有可靠性高、低温性能好、超长的循环寿命能量密度高和体积小。由于锂离子电池具有很大的优越性，因此，目前以用于火箭着陆器和火星漫游器由于聚合物锂离子电池具有更多的优越性，因此在系列探测中可能采用聚合物锂离

29、子电池。一些大型的聚合物锂离子电池正在研究，将用于空间返航探索。目前研究表明聚合物锂离子电池可以在失重的真空条件下具有良好的循环稳定性，循环寿命超过4000次，相当于约8个月的低轨道卫星运作时间。图4-1 人造卫星目前的研究表明，聚合物锂离子电池不仅可以满足低轨道和地球同步轨道卫星的耐辐射要求，还可以满足震动更要求，完全可以作为卫星的动力源。4.4军事对于目前部队而言，广泛的使用密封镉镍电池。但是由于Cd的毒性和能量密度限制，将逐步采用聚合物锂离子电池进行代替。另外，金属锂聚合物锂离子电池已经用于军事通讯中，因为其工作温度范围宽（-4065）。对于部队而言，不能仅仅依靠小、薄的商用电池作为动力

30、，特别是前线部队，由于能利用的交通工具有限，主要依靠携带的能源和电池作为动力，这样能量密度的高低将是前线部队作战力的一个重要标准。4.5 其它 其他方面 的应用包括医疗、电力储存、手表、地下采油等。4.5.1 医疗在医疗方面应用电池的领域比较多，这些领域均有可能采用聚合物锂离子电池。由于聚合物锂离子电池的诞生相对于其它充电电池而言比较晚，因此在这方面的应用开发相对较晚。有关采用聚合物锂离子电池作为动力的大型医疗装置如电动轮椅等，在这里不再进行叙述。4.5.2 电力储存系统电力储存系统主要包括动力负荷调节和应急储备电源。动力负荷调节系统主要用来调节电力供应，起到抑峰填谷的作用。当电力供应处于高峰

31、期，电力供应不足，此时电池放电，将储存的能量释放出来；当电力需求处于低谷时，电池充电，储存能量。应急储备电源主要用于医院、地铁、通讯等重大公共设施，以防止以外事故发生时能够提供照明、通讯、通风，确保人员和系统的安全。4.5.3 其它方面其它方面的应用目前包括手表和地下采油。一般手表使用原电池为动力，但是由于地球环境的恶化，人们越来越倾向于绿色能源，因此产生了以太阳能为动力的手表。但是晚上不可能有充足的阳光。为了储存能量，也就需要采用蓄电池。聚合物锂离子电池因其重量轻、能量密度大及不会发生电解液的泄露而作为优良的后选者。地下采油的温度高，而一般的电池是不可能做到的。如果采用聚合物电解质生产的全固

32、态锂离子电池，在较高的温度下，聚合物的电导率提高，从而可有效地提供电力。这可能是将来待开发的应用领域之一。结 论近年来聚合物锂离子电池中的研究和开发应用，在国际上相当活跃，并已取得很大进展。充放电过程中结构不发生不可逆变化是获得比容量高，循环寿命长的锂离子电池的关键。然而，对嵌锂材料的结构与性能的研究仍是该领域目前最薄弱的环节。锂离子电池的研究是一类不断更新的电池体系，物理学和化学的很多新的研究成果会对锂离子电池产生重大影响，比如纳米固体电极，有可能使锂离子电池有更高的能量密度和功率密度，从而大大增加锂离子电池的应用范围。总之，锂离子电池的研究是一个涉及化学、物理、材料、能源、电子学等众多学科

33、的交叉领域。目前该领域的进展已引起化学电源界和产业界的极大兴趣。可以预料，随着电极材料结构与性能关系研究的深入，从分子水平上设计出来的各种规整结构或掺杂复合结构的正负极材料将有力地推动锂离子电池的研究和应用。锂离子电池将会是继镍镉、镍氢电池之后，在今后相当长一段时间内，市场前景最好、发展最快的一种二次电池。 参考文献1 Larcher, D. et al. Effect of particle size on lithium intercalation into -Fe2O3J. Electrochem. Soc. (2003).150, A133-139.2 锂离子电池正极材料LiMn2O4

34、研究现状，稀有金属快报(2005).3 Dong, W, et al. Electrochemical properties of high surface area vanadium oxides aerogels. Electrochem. Solid State Lett.(2005). 3, 457-459.4 Robertson, A. D. et al. Layered LixMnyCo1-yO2 intercalation electrodes: in uence of ion exchange on capacity and structure upon cycling. Ch

35、em. Mater (2001). 13, 2380-2386.5Kang, S. H. et al. Effect of ball-milling Chem. Mater. (2001).13, 1758-1764. 6 Huang, H., Yin, S.-C. & Nazar, L. F. Approaching theoretical capacity ofLiFePO4 at room temperature and high rates. Electrochem. (2001). A170-172. 致 谢本论文是在导师王相文老师的悉心指导下完成的。值此论文完成之际，谨向导师致以由衷的感谢和崇高的敬意。同时还要感谢和承英老师、张水生老师等其他老师的关怀和指。谨向我的父母和家人表示诚挚的谢意。他们是我生命中永远的依靠和支持，他们无微不至的关怀，是我前进的动力；他们的殷殷希望，激发我不断前行。让我依依不舍的还有各位学友、同窗和室友。在我需要帮助的时候，大家伸出温暖的双手，鼎立相助。能和大家相遇、相交、相知是我人生的一大幸事。在此我在此有种的表示感谢，请接收我诚挚的谢意和真诚的祝福。谢谢！