锂离子电池纳米材料研究进展
李昌书2011级市场营销120412011018
摘要锂离子电池目前发展的的核心问题是选择高能储锂电极材料，纳米材料有着独特的物理化学性能，若将它作为电极材料，将会起到减小极化，增大充放电电流密度，提高放电容量和循环稳定性等优点，有利于高性能、高容量和高功率电池的发展。纳米电极材料虽然具有非常广阔的应用前景，但目前仍处于起步阶段，且主要集中在制备方法上，其微观结构和电化学性能需要进一步研究。关键词锂离子电池纳米材料研究方向
1引言
环境污染和能源短缺已成为全世界所面临的重要问题发展清洁能源和新型储能体系已成为当务之急。锂离子电池因其具有轻质量、高电压、高容量、大功率、放电平稳、环境友好等优点被认为是移动储能体系中最具潜力的系统已广泛地应用于各种电子消费品中。电极材料是锂离子电池中的核心组成之一也是目前锂离子电池进一步发展的主要障碍。寻找新的电极材料已成为现在研究的主要目标。近年来随着纳米技术的飞速发展纳米材料由于具有不同于其他材料的特殊性能在各个领域受到广泛关注，人们已经加大在负极材料及最近展开的正极材料的研发力度。
2负极
21活泼惰性纳米复合概念该方法包含了两种材料的混合，一种与锂反应，另一种作为惰性的局域缓冲。在这种复合材料中，活泼相纳米级金属团簇被包裹在惰性非晶相基体中，在嵌锂过程中很好地消除了产生的内应力，从而提高了合金化反应的可逆性。将这一概念应用到不同的体系中，结果显示这些电极极大地提高了锂电池的循环性能。人们研究发现纳米碳管的充放电容量可以超过石墨嵌锂化合物理论容量的一倍以上。ZHYa
g7发现用化学气相沉积法制备的纳米碳管容量可达700mAhg，Frackowia8用Co硅胶为催化剂在900℃下催化分解乙炔气体得到的纳米碳管的首次嵌锂容量达到952mAhg。但同时也发现与其它碳材料相比纳米碳管作为负极材料不仅存在电位滞后而且存在明显的双电层效应。
22颗粒度的降低拓宽了人们对电极材料的选择范围
纳米尺寸研究上的突破可能会迅速地改变人们对无机材料的电化学反应原有的认识，原以为不满足传统锂插层标准而被否决的材料现在却值得重新思考了。这来自于2003年LarcherD等所做的关于宏观纳米级赤铁矿颗粒与锂的反应活性的对
f比实验9。纳米级赤铁矿颗粒（直径20
m）在可逆插锂过程中容量达06LiperFe2O3，而无相变发生；大颗粒赤铁矿（直径12um）当插锂容量达到003LiperFe2O3时便发生不可逆相变。2r