锂离子电池纳米电极材料导电机理研究

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锂离子电池正极材料纳米LiFePO_4

锂离子电池正极材料纳米LiFePO 4唐开枚,陈立宝,林晓园,王太宏(湖南大学微纳技术研究中心,长沙　410082)摘要:综述了Li FePO 4的晶体结构、充放电机理、电化学性能、存在问题以及纳米技术近年来在Li FePO 4中应用的最新进展。

纳米Li FePO 4的制备方法主要有高温固相反应法、水热合成法、溶胶凝胶法、微波合成法等。

材料的粒径大小及分布、离子和电子的传导能力对产品的电化学性能影响较大,在制备时采用惰性气氛、掺杂改性以及控制晶粒的生长尺寸是关键,电极材料的微纳米化对锂离子电池的电化学性能和循环性能的改善有着显著的意义,展望了纳米正极材料Li FePO 4用于锂离子电池的未来前景。

关键词:锂离子电池;纳米技术;电化学性能;合成;磷酸铁锂中图分类号:TB 383;TQ 131.11　文献标识码:A 文章编号:1671-4776(2009)02-0084-07N ano 2Sized LiFePO 4as Anode Material in Lithium Ion B atteryTang Kaimei ,Chen Libao ,Lin Xiaoyuan ,Wang Taihong(M icro 2N ano Technology Research Center ,H unan Universit y ,Changsha 410082,China )Abstract :The develop ment of Li FePO 4in recently years is summarized ,including t he crystal st ruct ures ,charge 2discharge mechanism ,elect rochemical p roperty ,existing problems and nano 2technology application.The preparation met hods of nano 2sized Li FePO 4are high temperat ure solid 2state reaction met hod ,hydrot hermal synt hesis ,sol 2gel met hod ,microwave synt hesis and so on.Particle size and it s dist ribution ,ionic and elect ronic conductivity have much effect on elect rochemical performances of t he product s.The use of inert gas ,t he addict of conductive dope and the control of crystal size are the most important in the preparation.The electrochemical property and circulation performance of lithium ion battery are improved remarkably by nano or micro anode materials.The p ro spect s of t he nano 2scale anode materials Li FePO 4for lit hium ion batteries are predicted.K ey w ords :lithium ion batteries ;nanotechnology ;electrochemical property ;synthesis ;lithium iron phosphate PACC :61460　引　言Li FePO 4是一种新兴的极具潜力的锂离子电池正极材料,具有安全性好、价格相对低廉、环保、循环性能好等优点。

锂离子电池纳米负极材料研究的开题报告

锂离子电池纳米负极材料研究的开题报告一、研究背景随着电动汽车、移动设备、储能系统等领域的迅速发展，锂离子电池作为主流的电池类型，由于其高能量密度、长使用寿命、较低自放电率等优点受到了广泛关注。

其中，负极材料是影响锂离子电池性能和寿命的关键因素之一。

传统的锂离子电池负极材料主要为石墨，但其容量有限，不能满足大容量、高能量密度等需求。

因此，研究新型的纳米负极材料，成为了当前锂离子电池领域的研究热点。

二、研究目的本研究旨在探索一种新型的锂离子电池纳米负极材料，以提高锂离子电池的能量密度和使用寿命。

具体目的如下：1.合成纳米负极材料，优化其物化性质；2.研究纳米负极材料的电化学性能和容量储存特性；3.探索优化纳米负极材料的制备工艺和性能。

三、研究内容1.纳米负极材料的合成：采用化学还原法、溶胶-凝胶法等方法，制备纳米负极材料。

2.纳米负极材料的物化性质研究：运用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段，对合成的纳米负极材料的形貌、晶体结构、化学性质等进行表征。

3.纳米负极材料电化学性能研究：使用循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电测试等方法，对纳米负极材料的电化学性能和电容储存特性进行测试，并对其性能与流动电解液、电池结构等因素之间的关系进行探究。

4.制备工艺和性能优化：根据研究需要，对纳米负极材料的制备过程和性能进行优化，并进一步探索其可能的应用场景。

四、研究意义本研究将为锂离子电池领域提供一种新型纳米负极材料，有望在提高电池能量密度、延长电池使用寿命等方面具有重要的应用价值。

同时，研究过程中所涉及的纳米材料合成、表征和电化学性能测试等技术，也将对纳米材料和电化学领域的研究有一定推动作用。

纳米材料用于锂离子电池正极材料的研究

纳米材料用于锂离子电池正极材料的研究锂离子电池被广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等各种电子设备中，随着新能源汽车的兴起，它也成为了动力电池的重要组成部分。

锂离子电池的性能高度依赖于电极材料的性质。

因此，锂离子电池的有效性能可以通过设计和制备优良的电极材料来提高。

过去几十年里，锂离子电池的电极材料一直依赖于氧化物和磷酸盐这类传统材料。

然而，随着纳米材料的发展和研究，越来越多的研究者对纳米材料作为新型锂离子电池正极材料的应用进行了深入的研究。

纳米材料在锂离子电池的正极材料中具有诸多优点。

首先，由于纳米材料与其他材料相比表面积更大，因此它可以更有效地容纳更多的锂离子。

其次，纳米材料具有较高的化学活性，因此可以使得电极材料更好地合成和改变。

最后，纳米材料可以使锂离子电池的充放电速率更快，从而提高了电池的功率密度。

有各种不同类型的纳米材料可以用于锂离子电池正极材料的制备中。

其中最常用的纳米材料有具有高比表面积的二氧化钛、氧化钯、氧化铝和氧化钙等。

这种纳米材料可以通过液相或气相沉积、溶胶凝胶合成和高温焙烧等方法制备。

纳米材料的使用不仅仅可以提高锂离子电池的能量密度和功率密度，它还可以提供其他的性能改进。

例如，锂离子电池正极材料的安全性是一些人关心、担忧的问题，它可能会在充电或使用时发生巨大的爆炸。

由于纳米材料与其他非纳米材料相比表面积更大，它可以更有效地加强电极材料的电子传导性，从而增强它的弹性。

因此，它可以减少锂离子电池在充电或使用过程中可能发生的热量累积。

除此之外，纳米材料的使用还可以延长锂离子电池的寿命和提高循环稳定性。

例如，它可以通过减少电极材料中的微观结构而控制电极材料的受损程度，并且可以在充电过程中有效地恢复结构性。

纳米材料中含有的纳米颗粒也可以通过电极表面的多孔性来保护锂离子电池的正极。

因此，当锂离子电池放电时，Redox过程中的锂离子可以更有效地在锂离子电池中进行传输，从而使锂离子电池更加稳定。

锂离子电池材料的导电性能分析

锂离子电池材料的导电性能分析随着科技的不断进步，锂离子电池作为一种重要的能源存储装置得到广泛应用。

锂离子电池材料的导电性能是影响电池性能的重要因素之一。

本文将对锂离子电池材料的导电性能进行详细分析，并讨论其在电池性能中的作用。

一、锂离子电池基本原理1.1 锂离子电池的结构锂离子电池由正极、负极、电解液和隔膜组成。

正极材料通常是锂盐和过渡金属氧化物，负极材料主要是石墨或硅基材料。

1.2 锂离子电池的工作原理在充放电过程中，锂离子从正极迁移到负极，而电子则在电路中流动。

锂离子的扩散和电子的传导决定了电池的导电性能。

二、导电性能的评价指标2.1 电导率电导率是衡量材料导电性能的重要指标之一。

它反映了材料中电流的传导能力。

通常用电导率来评价材料的导电性能，单位为S/m。

2.2 离子扩散系数离子扩散系数是评价材料中离子传输能力的指标。

它决定了锂离子在电池材料中的传输速度。

一般使用以米为单位的离子扩散系数来表示。

三、影响导电性能的因素3.1 材料种类不同的材料具有不同的导电性能。

常见的正极材料有锂铁磷酸盐、锂钴酸盐和锂锰酸盐等。

负极材料可以是石墨、硅基材料等。

3.2 晶体结构晶体结构对材料的导电性能有很大影响。

晶体结构的规整性和缺陷的存在都会影响材料的导电特性。

3.3 离子扩散路径离子在材料中的传输路径也会影响材料的导电性能。

如果离子的扩散路径较长或存在阻碍，材料的导电性能会受到限制。

四、提高导电性能的方法4.1 添加导电剂通过在材料中添加导电剂，可以增强材料的导电性能。

常用的导电剂有碳黑、导电纤维等。

4.2 优化晶体结构通过控制材料的合成方法和工艺参数，可以优化晶体结构，从而提高材料的导电性能。

4.3 改善离子扩散路径通过改变材料的微观结构和孔隙分布等，可以改善离子在材料中的扩散路径，提高导电性能。

五、导电性能对电池性能的影响导电性能直接影响到电池的充放电速率和循环寿命。

良好的导电性能可以提高电池的功率密度和能量密度，并减少电池的内阻。

电池电极纳米材料

电池电极纳米材料的制备、工作原理化石燃料的大量应用导致了温室效应，随着全球变暖问题日益紧迫，节能减排成为当今世界最为关注的焦点和主题。

为了降低对石油能源的依靠和二氧化碳的排放，许多国家加大了对混合电动汽车及电动汽车的研究和投入，对其主要电源设备锂离子电池的能量密度，特别是功率密度提出了更高的要求。

电极材料是影响锂离子性能的关键。

纳米结构电极材料的合成，不仅是对电极材料的粒径大小进行控制，而且还要求电极材料的形貌晶体结构和结晶度等方面能可控合成。

纳米结构材料作为锂离子电池电极材料，不仅发挥纳米材料的优势，而且其独特的结构能够弱化和克服纳米材料的缺点，以此提高锂离子电池的性能。

由于纳米材料具有尺寸小，锂离子嵌/脱行程短，动力学性能优秀；比表面积大，嵌锂活性位点多；大电流下充放电时电极极化程度小、可逆容量高等特点，锂离子电池纳米电极材料得到广泛关注和研究。

而其纳米电极材料的种类及其制备方法也各种各样。

一.三维纳米结构电极1.三维纳米结构电极简介：三维纳米结构电极是近年来银离子电池领域研究的一个热点，与传统的电极相比，它有更好的体积膨胀包容性、更强的电子与离子转移能力与更加稳定的机械结构等，因此在充放电过程中会表现出高得多的循环稳定性与倍率性能，被认为是下一代锂离子电池的理想选择之一。

2.三维纳米结构电极制备以及原理：某课题组从活性材料与集流体两方面入手，设计并制造了多种三维纳米结构电极并应用于锂离子电池的负极:在活性材料的结构设计方面，通过水热法制备在Ti衬底原位合成制备得到了8:102纳米管阵列三维电极;在集流体结构的设计方面，提出了一种简单的大规模制备Cu多孔的纳米结构三维导电网络的方法，基于这种网络，分别合成得到了Si多孔三维纳米结构电极，Ge多孔三维纳米结构电极，Sn多孔三维纳米结构电极，SiGe多孔三维纳米结构电极。

此外，通过引入一种Cu纳米线阵列集流体，利用不同合成方法制备得到了Cu-Ge，Cu-Sn，Cu-Si，xGex，Cu-Mn304四种核壳结构纳米线阵列三维电极。

锂离子电池原理及正负极材料关键问题

锂离子电池原理及正负极材料的关键问题锂电池是一类以金属锂或含锂物质作负极的电的化学源总称，自1991年锂离子电池问世并商业化生产以来，锂离子电池因具有高的比能量，长循环寿命，低自放电和绿色环保等一系列优点，受到当今社会的广泛关注和大力发展。

一、基本原理所谓锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的活性物质作为正负极构成的二次电池。

电池充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，放电时，锂离子则从负极脱出，插入正极。

以将炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池为例。

在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子。

当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。

而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。

回正极的锂离子越多，放电容量越高。

我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。

在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极一负极一正极的运动状态。

Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。

所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。

正极反应：放电时锂离子嵌入，充电时锂离子脱嵌。

ChargeLiCcO2 « f Lh-x CoOa ♦ xLi* + xe-Discharge正极可选材料很多，目前主流产品多采用锂铁磷酸盐负极反应：放电时锂离子脱插，充电时锂离子插入。

ChargeC + xLr* + xe-応・CLixDischarge负极材料多采用石墨。

电池总反应：LrCoO? + C 飞・Uvx CoO?+CUxDischarge锂离子电池是由电极材料、电解质和隔膜等部分组成，其性能在很大程度上取决于电池组成材料的性能和制备工艺，尤其是正极和负极材料。

锂离子电池的研究进展综述

锂离子电池的研究进展综述锂离子电池的研究进展刘文 2015200807近十年以来，通过对新电极材料和新存储机理的开发研究，基于锂的可重复充电电池技术得到了飞跃发展，电池性能不断提高。

得益于纳米技术的不断探索发现，传统电池材料存在的许多重难点基础问题极有希望得到解决。

一、纳米技术致力于解决传统电池领域的哪些重大问题？1. 体积变化导致活性颗粒和电极的开裂与破碎传统嵌入式电极材料在充放电过程中的体积变化较小。

而对于新型的高容量电极材料而言，由于充放电过程中，大量Li物种嵌入和脱嵌，发生巨大的体积变化。

经过多次循环之后，活性颗粒和电极材料会开裂和破碎，影响电学传导，并造成容量降低，最终导致电池失效，大大缩短了电池的使用寿命。

据报道，合金型负极材料的体积膨胀率中，Si为420%，Ge和Sn为260%，P为300%。

而传统的石墨负极只有10%。

图1. 活性颗粒和电极材料在充放电过程中开裂和破碎的过程硅极负极的解决方案纳米材料一个天然优势就在于，其尺寸较小，可以在颗粒和电极层面上有效抵抗力学上的破坏。

高容量电极材料有一个基本参数，叫做临界破碎尺寸。

这个参数值取决于材料的反应类型（譬如合金反应，转化反应）、力学性能、结晶度、密度、形貌以及体积膨胀率等一系列参数。

而且，电化学反应速率对于颗粒的开裂和破碎影响重大，充放电速率越快，产生的应力就越大。

当颗粒尺寸小于这个临界尺寸时，锂化反应引起的应力就能得到有效控制，从而缓解颗粒的的开裂和破碎行为。

研究表明，Si纳米柱的临界尺寸是240-360 nm，Si纳米线的临界尺寸是300-400 nm，这一区间范围主要是受到电化学发宁速率的影响。

晶化Si纳米颗粒的临界尺寸大约是150 nm。

图2. Si纳米线负极材料可以适应应力的影响因此，颗粒的破碎问题可以通过使用低于临界尺寸的各种纳米结构材料来实现，譬如纳米柱、纳米线、纳米颗粒、纳米管、纳米棒、以及纳米复合材料等。

至于电极的破碎问题主要是采用一系列胶粘方法将Si纳米颗粒粘结在集流器上实现。

纳米材料在电池技术中的应用

纳米材料在电池技术中的应用第一章引言随着能源需求的增长和环境污染问题的日益严重，研究人员纷纷将目光投向了纳米材料在电池技术领域的应用。

纳米材料以其独特的性能和结构特点，成为了电池技术中的热门研究方向。

本文将重点探讨纳米材料在电池技术中的应用，并按照材料分类进行阐述。

第二章纳米材料在锂离子电池中的应用2.1 纳米材料在锂离子电池正极材料中的应用正极材料是锂离子电池中关键的组成部分，其性能直接影响着电池容量和循环寿命。

纳米材料因其大比表面积和独特的结构特点，能够提供更多的活性材料与电解液接触，提高电池的可逆容量。

例如，纳米氧化物、纳米硅等材料在改善锂离子电池正极材料的嵌入/脱嵌反应中发挥了重要作用。

2.2 纳米材料在锂离子电池负极材料中的应用负极材料是锂离子电池中储存锂离子的部分，其性能直接影响着电池的循环寿命和安全性。

纳米材料由于其高比表面积和良好的离子传导性能，可用于改善负极材料的锂离子储存和释放性能。

纳米碳材料、纳米金属氧化物等在提高电池循环寿命和快速充放电性能方面表现出了良好的应用前景。

第三章纳米材料在燃料电池中的应用3.1 纳米催化剂在燃料电池阴极中的应用燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的能源转换装置。

其中，阴极是决定燃料电池性能稳定性和寿命的重要组件。

纳米催化剂由于其高比表面积和较高的催化活性，被广泛用于改善燃料电池阴极的氧还原反应效率。

纳米金属或合金催化剂、纳米过渡金属氧化物等都是研究的热点。

3.2 纳米电解质材料在燃料电池中的应用燃料电池中的电解质是负责离子传输的核心组件，直接影响着燃料电池的输出功率和稳定性。

纳米电解质材料由于其高离子导电性和较低电子导电性，被广泛研究用于提高燃料电池的工作温度范围和输出功率密度。

纳米氧化物、纳米固体氧化物等都是研究的重点。

第四章纳米材料在太阳能电池中的应用4.1 纳米材料在硅基太阳能电池中的应用硅基太阳能电池是目前主流的太阳能电池技术，其关键问题之一是提高光吸收效率和光电转换效率。

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］１３－。锂离子电池作为一种绿色能源，是目前进行可持续发展所面临的一个极大的挑战［具有工作电压高、容量源，
大、自放电小、循环寿命长、无记忆效应、无环境污染及工作温度范围宽等显著优点，被认为是高容量、大功率电池
］４８－。的理想之选，并且已经在手机、数码相机、笔记本电脑等电子产品领域起到越来越重要的作用［
，，ｒｏｃｅｓｓｔｅｒｉｅｓｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒｄｕｒｉｎｔｈｅｃｈａｒｅｄｉｓｃｈａｒｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓｄｅｓｔｒｏｅｄｃａｕｓｉｎｐｇｇｇｙｇ－，ｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔａｎｄｂａｔｔｅｒｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｒｏｂｅｓｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｄｅｃｒｅａｓｅａｎｄｔｈｅｙｙｐｐｙ） ’ ，ｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓ（ｄｏｉｎａｎｄｃｏａｔｉｎｔｏｉｍｒｏｖｅｔｈｅｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｄｐｐｇｇｐｙａｓｗｅｌｌ．ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐ
［８］还利用Ｂ并Ｃｈａｎ等２ｕＬｉ对Ｖ２Ｏ５纳米线进行了锂化，进行导电性能的测试，锂化后的ＬｉｘＶ２Ｏ５纳米线电导率为
／与锂化前的Ｖ０．００１Ｓｃｍ，２Ｏ５纳米线相比电导率降低了３２９］个数量级，这是由于锂离子在钒氧化物内部形成的相界面，对电子迁移造成了障碍。麦立强等［设计出了（）基于单根钒氧化物纳米线的电化学器件，如图２所示，并对单根纳米线的电输运性能、结构变化及电化学ａ性能进行了原位检测。初始状态时，钒氧化物纳米线由于结晶度很高，具有较高的电导率，如图２（所示；ｂ）当用１锂离子进入钒氧化物晶体层间，此时纳米线电导率下降约２００ｐＡ的电流对其进行２００ｓ的浅放电时，），个数量级，如图２（所示。然而，用同样大小的电流进行充电２纳米线电极的电导率可以恢复到原来ｃ００ｓ（）如图２所示。这说明在较浅的充放电过程中，钒氧化物纳米线的晶体结构没有受到不可逆的破的水准，ｄ）坏。用１纳米线的电导率下降了５个数量级，如图２（所示。接００ｐＡ的电流对电极进行４００ｓ的深放电，ｅ（）着用１纳米线的电导率并没有恢复到原来的水准，如图２所示，表明钒氧００ｐＡ的电流进行４００ｓ的充电，ｆ化物纳米线的晶体结构在４在深度充放电的情况下仍能保００ｓ的深充放电后发生了不可逆的破坏。因此，持高电导率和材料结构，是提高电池性能的关键问题。
２
０１１年９月武汉理工大学学报２
低材料尺度（即从块状材料降低至微米尺度，再到现在十分热门的纳米尺度材料）来提高锂离子电池的性
］２，７，１０１２－。能［
纳米材料作为２由于其自身许多奇异的特性，如小尺寸效应、表面效应、量子尺１世纪重要的新型材料，
］１３２１－。量子隧道效应等，在光电探测、催化剂、传感器、太阳能电池等各个领域都有广泛的应用前景［寸效应、
特别是当纳米材料作为锂离子电池电极材料时，由于其具有与电解液接触面积大、离子脱嵌距离短、在离子
］１２，１３，２２２４－。然脱嵌过程中结构稳定以及其他一些潜在的优越性，因此能有效提高电池的容量和循环寿命［
（）武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，武汉理工大学－哈佛大学纳米联合重点实验室，武汉４３００７０摘要：由于其特有的优越性而得到广泛关注。但在电池充放电过程中电极材料会由纳米材料作为锂离子电池电极，于锂离子的反复嵌入脱出而受到破坏，从而造成电极电导率下降，电池性能降低。对充放电过程中电导率下降的原因进行了探讨，提出了用导电物质掺杂和导电物质包覆两种方法分别改进纳米材料的离子电导率和电子电导率，并对电导率提高得到的性能优化进行了论述。关键词：纳米材料；导电性能；锂离子电池；掺杂；包覆中图分类号：６４６Ｏ文献标识码：Ａ（）文章编号：１６７１４４３１２０１１０９０００１１０－－－
ＣｏｎｄｕｃｔｉｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＮａｎｏＥｌｅｃｔｒｏｄｅＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｇｉｏｎＢａｔｔｅｒｉｅｓＬｉｔｈｉｕｍ－
ＨＡＮＣｈｕｎ－ｈｕａ，ＬＩＳｈｕｏ，ＭＡＩＬｉＪｉｕ－ｈｕｉ，ＮＩＵＣｈａｏＬＩＪｉａｎｔａｏｉａｎｉａｎ－－－ｑｇ，ＨＡＮｊｇ，
第３３卷第９期２０１１年９月
武汉理工大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．９ｅ．２０１１Ｓｐ
（，ＷＵＴ－ＨＳｔａｔｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒＭａｔｅｒｉａｌｓＳｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎａｒｖａｒｄｙｙｇｙｙｇ，Ｗｕ，Ｗｕ）ＮａｎｏＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｈａｎ４３００７０，ＣｈｉｎａＪｏｉｎｔｙｙｙｇｙ
而，纳米材料作为锂离子电池电极也仍然存在一些缺陷和不足，如自团聚、充放电过程中的结构破坏和电导均会降低纳米材料电极的率下降等。其中由于材料本身的限制和充放电过程中电极材料产生的结构变化，电导率；而电导率的下降，会对电池的容量、电子和离子的传输以及充放电效率等产生负面影响，电池的性能也会因电导率的下降而显著降低。
：；；；；Ｋｅｗｏｒｄｓａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓｏｉｎｃｏａｔｉｎｎｃｄｇｙｐｇｙ－进入２能源的转换及存储已成为一个热点问题。如何开发利用清洁、无污染、高效率、低成本的能１世纪以来，
：ＡｂｓｔｒａｃｔａｎｏｓｃａｌｅｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｌｏｔｓｏｆａｔｔｅｎｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｉｒｓｕｅｒｉｏｒｉｔｉｎｔｈｅａｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔＮｐｙｐｐ－－
提高，主要可以从电极材料、电解质和电池组装工艺３个方面入手。其中，电极材料是决定电池性能的最关键因素。许多研究都从电极材料方面的改进对锂离子电池进行优化，如使用新型材料、提高材料稳定性和降
收稿日期：２０１１０９０２．－－）；）；基金项目：国家自然科学基金（教育部新世纪优秀人才支持计划（中央高校基本科研５０７０２０３９，５１０７２１５３ＮＣＥＴ１００６６１－－））业务费专项基金（和武汉理工大学自主创新研究基金（２０１０ＩＩ０１６０９０１０８０２１０５．－－，：作者简介：韩春华（女，硕士，实验师．１９７８Ｅ－ｍａｉｌｈｃｈ５９２７＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ－），：ｍ；通讯作者：麦立强（男，博士，首席教授，博导．１９７５Ｅ－ｍａｉｌｌｍｌｉｒｉｓ．ｈａｒｖａｒｄ．ｅｄｕｍｌ５１８＠ｗｈｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ－）＠ｃｑｑ
［６］一些锂离子被不饱和Ｓ造成电池容量的降低。Ｃ对锂化前后的Ｓｉ原子所捕获而无法脱出，ｈａｎ等２ｉ纳米线