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先进锂离子电池材料
  • 刘国强，厉英编著；赫冀成主编 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030448934
  • 出版时间：2015
  • 标注页数：315页
  • 文件大小：117MB
  • 文件页数：332页
  • 主题词：锂离子电池－材料

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图书目录

第1章 锂离子电池发展历程1

1.1锂原电池的发展2

1.2锂二次电池的发展3

1.3锂聚合物电池的发展7

参考文献9

第2章 LiCoO2化合物10

2.1引言10

2.1.1 LiCoO2的热稳定性11

2.1.2 LiCoO2的结构稳定性12

2.2 LiCoO2表面包覆ZrO212

2.3 LiCoO2电池的能量密度18

2.4超薄原子层沉积20

2.5 LiCoO2电池安全性能分析24

2.5.1正极材料25

2.5.2负极材料25

2.5.3隔离膜25

2.5.4电解液26

参考文献31

第3章 LiMn2O4化合物33

3.1尖晶石型LiMn2 O4的结构33

3.2尖晶石型LiMn2 O4的性能35

3.3 Jahn-Teller效应37

3.4尖晶石型LiMn2 O4的改性38

3.4.1掺杂38

3.4.2表面包覆40

3.5尖晶石型LiMn2O4的制备方法41

3.5.1固相反应法41

3.5.2液相合成法43

3.6单晶LiMn2 O4纳米线的制备和性能45

3.7尖晶石型LiMn2 O4结构中的缺陷及纳米效应49

3.8 LiMn2 O4晶格的两种不稳定性53

3.9固相法制备LiMn2 O4的化学反应55

参考文献55

第4章 层状LiMnO2和Li （NiCoMn）1/3 O2材料及其衍生物58

4.1 LiMnO2的结构58

4.2掺杂元素的作用65

4.3掺Cr的化合物LiMn1-xCrx O270

4.4三元材料LiNi1/3 Co1 /3 Mn1/3 O275

4.5 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料第一次充电循环的特征78

4.6三元材料LiNi1/3 Co1/3 Mn1/3 O2的制备方法84

4.6.1共沉淀法84

4.6.2固相反应法及其他方法85

参考文献85

第5章 磷酸铁锂LiFePO4及其衍生物87

5.1概述87

5.2 LiFePO4的充放电机理88

5.3提高电化学性能的方法89

5.3.1通过在LiFePO4颗粒的表面包覆导电碳制备LiFePO4 /C复合材料来提高材料的导电性89

5.3.2通过掺杂高价金属离子合成缺陷半导体来改善材料的导电性90

5.3.3细化材料的晶粒尺寸，改善材料的电化学性能91

5.4 LiFePO4的制备方法93

5.4.1固相合成93

5.4.2碳热还原法93

5.4.3水热反应法和溶胶-凝胶法94

5.5 LiFePO4及其衍生物的合成与性能95

5.5.1 LiFePO4的固相法合成95

5.5.2 Li （Mn0.35 Co0.2 Fe0.45） PO4 /C的制备和性能100

5.5.3 LiFePO4的溶液法制备104

5.5.4从α ，β-LiVOPO4向α-Li3 V2 （PO4） 3的结构转变109

5.6 LiMnPO4正极材料115

5.6.1纳米LiMnPO4的制备和性能116

5.6.2纳米线LiFe1-yMnyPO4 /C的制备和性能122

参考文献126

第6章 富锂锰基正极材料128

6.1富锂锰基正极材料的结构和充放电机制129

6.2富锂锰基材料x Li2 MnO3·（1—x）Li（NiCoMn）1/3O2的制备和性能134

6.3层状材料Li [Ni0.2 Li0.2 Mn0.6] O2的失氧和结构重组机理142

6.4富锂锰基材料的酸处理效果147

6.5其他类型的富锂锰基材料149

参考文献154

第7章 尖晶石型Li4 Ti5 O12材料155

7.1概述155

7.2尖晶石型Li4 Ti5 O12的结构及电化学反应机理155

7.3尖晶石型Li4 Ti5 O12的制备方法及其特点157

7.4尖晶石型Li4 Ti5 O12存在的问题及研究进展158

7.5尖晶石型Li4 Ti5 O12的高温固相法制备159

7.5.1反应温度160

7.5.2反应时间161

7.5.3 Li4 Ti5 O12样品的倍率性能162

7.5.4 Li4 Ti5 O 12样品的循环伏安曲线163

7.5.5 Li4 Ti5 O12的氧缺陷164

7.6水热法制备双相Li4 Ti5 O12-TiO2纳米晶材料168

7.7全电池LiNi04 Mn1.5 Cr0.1O4 /Li4 Ti5 O12的组装与测试172

7.8 Li4 Ti5 O12的其他制备方法175

7.8.1微乳液法175

7.8.2溶液燃烧法178

7.9 Li4 Ti5 O12中掺Na提高性能183

参考文献186

第8章 5V尖晶石型正极材料LiNi0.5 Mn1.5 O4188

8.1尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的晶体结构188

8.2尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的制备和性能192

8.2.1尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的固相合成法制备192

8.2.2尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的碳酸盐沉淀法制备195

8.2.3尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的溶胶-凝胶法制备198

8.3尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的氧缺陷202

8.4尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4的高温性能206

8.5尖晶石型LiNi00.5 Mn1.5 O4的掺杂208

8.5.1尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4中掺杂Fe的作用机理208

8.5.2掺Cr、 Ti和Mg的作用213

8.6尖晶石型LiNi0.5 Mn1.5 O4材料的电解液问题216

参考文献218

第9章 锂离子电池负极材料220

9.1碳负极材料220

9.1.1石墨220

9.1.2硬碳227

9.1.3软碳228

9.1.4碳纳米管229

9.1.5石墨烯230

9.2锂合金负极材料233

9.2.1 Li-Sn合金235

9.2.2 Zn2 SnO4材料241

9.2.3 Li-Si材料251

9.3磷负极材料255

9.4过渡金属氧化物负极材料258

参考文献260

第10章 柔性电极材料和先进纳米电极材料262

10.1柔性电极材料262

10.1.1具有超级功率和超长循环寿命的柔性TiO2基电极262

10.1.2碳纳米管（CNT）柔性电池267

10.2先进的纳米电极材料271

10.2.1介孔空心Li4 Ti5 O12球的制备和性能272

10.2.2 SnO2纳米箱的制备及性能275

10.2.3一维纳米金属氧化物薄片的制备和性能278

10.2.4介孔分层结构Ni0.3 Co27O4的制备和性能284

参考文献291

第11章 钠离子电池材料292

11.1钠离子电池工作原理292

11.2正极材料293

11.2.1普鲁士蓝材料293

11.2.2氧化物材料295

11.2.3聚阴离子化合物材料307

11.3钠离子电池的负极材料307

11.3.1碳基负极材料307

11.3.2氧化物负极材料309

11.3.3金属和合金材料312

11.3.4非金属单质313

参考文献314

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