(完整版)锂离子电池研究材料
四大锂电池材料介绍
四大锂电池材料介绍锂电池是一种广泛应用于电子设备和电动车辆等领域的高能量密度、重量轻、环保的化学电源。
锂电池的性能主要取决于其材料，其中四大锂电池材料指的是正极材料、负极材料、电解液和隔膜。
下面将详细介绍这四大锂电池材料。
一、正极材料正极材料是锂电池中的重要组成部分，它承担着存储和释放锂离子的功能，直接影响锂电池的性能。
目前市场上主要使用的四种正极材料分别是钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂。
1.钴酸锂（LiCoO2）：钴酸锂是最早被广泛应用于锂电池的正极材料，具有高能量密度和优良的循环寿命。
然而，钴酸锂材料昂贵且稀缺，且存在一定的热失控和安全性问题。
2.锰酸锂（LiMn2O4）：锰酸锂是一种相对便宜且稳定安全的正极材料，具有高电压和优异的热稳定性。
但锰酸锂材料容量相对较低，循环寿命较钴酸锂差。
3.三元材料（LiNiMnCoO2）：三元材料是由镍、锰、钴以及锂组成的复合材料，兼具了高容量和高循环寿命的特点，成为当前锂电池领域的主流正极材料。
4.磷酸铁锂（LiFePO4）：磷酸铁锂具有很高的安全性、热稳定性和循环寿命，同时还有较高的放电平台电压和较低的内阻。
然而，其相对较低的能量密度限制了其在大功率应用领域的应用。
二、负极材料负极材料是锂电池中接受和释放锂离子的地方，也直接影响着锂电池的性能。
常用的负极材料主要有石墨、硅和锂钛酸三种。
1.石墨：石墨是目前广泛应用的负极材料，具有稳定的循环寿命和较高的放电平台电压。
然而，石墨材料容量相对较低，不能满足快速充放电需求。
2.硅：硅是一种有潜力的负极材料，其容量较石墨大约10倍。
但是，硅材料容量大幅度膨胀和收缩会导致电极结构破坏，影响循环寿命。
3.锂钛酸：锂钛酸是一种具有良好循环寿命和热稳定性的负极材料，基本消除了锂电池的过充和过放安全隐患。
然而，锂钛酸材料较石墨容量较低。
三、电解液电解液是锂电池中连接正负极材料的介质，能够促进离子间的传输。
通常，锂电池中的电解液是由有机溶剂和锂盐组成的。
锂电池五大材料
锂电池五大材料锂电池是一种常见的电池类型，它采用锂金属或锂离子作为正极材料。
在锂电池的制造过程中，材料的选择对电池性能起着至关重要的作用。
在锂电池中，有五种主要的材料起着关键作用，它们是正极材料、负极材料、电解质、隔膜和电池包装材料。
本文将对这五大材料进行详细介绍。
首先，我们来看正极材料。
正极材料是锂电池中的重要组成部分，它直接影响着电池的能量密度和循环寿命。
目前常用的正极材料有钴酸锂、锰酸锂、三元材料（镍钴锰酸锂）等。
钴酸锂具有高能量密度和较好的循环寿命，但成本较高；锰酸锂则具有较低的成本和较好的安全性能，但能量密度较低；三元材料综合了钴酸锂、锰酸锂和钴酸镍的优点，成为当前锂电池中的主流正极材料。
其次，负极材料也是锂电池中不可或缺的一部分。
常见的负极材料有石墨、硅、碳纳米管等。
石墨是目前应用最广泛的负极材料，具有循环稳定性好、成本低廉等优点；而硅具有更高的比容量，但循环寿命较短，成本较高；碳纳米管则具有优异的导电性能和机械性能，但成本较高。
负极材料的选择需要综合考虑能量密度、循环寿命和成本等因素。
第三，电解质是锂电池中起着导电和离子传输作用的重要材料。
常用的电解质有有机电解质和固态电解质两种。
有机电解质具有导电性好、成本低廉等优点，但安全性较差；固态电解质具有较好的安全性能和循环寿命，但目前制备工艺复杂，成本较高。
随着技术的不断进步，固态电解质有望成为未来锂电池的发展方向。
隔膜是锂电池中用于隔离正负极的重要材料，它需要具有良好的电解质传导性和机械强度。
常用的隔膜材料有聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。
这些材料具有良好的隔离性能和机械强度，能够有效防止正负极短路，保证电池的安全性能。
最后，电池包装材料也是锂电池中不可忽视的一部分。
电池包装材料需要具有良好的密封性能和机械强度，以保证电池在使用过程中不泄漏和不变形。
常用的电池包装材料有铝箔、聚丙烯薄膜等。
这些材料能够有效保护电池内部结构，确保电池的安全性能和稳定性能。
锂离子电池的研究进展及应用前景精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版锂离子电池的研究进展及应用前景近年来，新能源电池市场的发展迅猛，尤其是锂离子电池，在家用电器、电动车、太阳能等领域得到了广泛的应用。
对于锂离子电池的研究，不仅能够提高电池的性能，同时也能够为其更进一步的应用提供技术支持。
本文介绍了锂离子电池的研究进展以及其应用前景。
一、研究进展1. 电极材料改进电池的性能主要取决于电极材料的性质，因此在锂离子电池的研究中，电极材料的改进是必不可少的。
传统的电极材料为石墨，但石墨有低比容量、低导电性、易热化等问题。
近年来，锂离子电池的革新主要是基于正极和负极材料之间的平衡。
目前用于正极的材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等，用于负极的材料主要有石墨、金属锂、硅材料等。
这些材料科技的不断创新进步，使得锂离子电池的性能得到不断提升。
2. 电解质电解质是电池中极为重要的部分，因为它赋予电池主要的性能（如循环性能、电池容量、能量密度等）。
在传统的锂离子电池中，一般使用液态电解质，但液态电解质有泄漏的风险，而且易于氧化和燃烧。
为了提高电池的安全性和循环性能，目前锂离子电池中主要使用固态电解质。
固态电解质中，最为主流的是氧化铝、氧化锆等陶瓷材料。
固态电解质具有优异的化学稳定性，与高无效性的锂电求得更高电化学性能和更安全性的使用。
3. 电池系统除了电极材料和电解质的改进之外，电池系统的研究也是锂离子电池中一个必不可少的研究领域。
在电池工作过程中，电极和电解质之间的变化会影响电池的循环性能。
而电池系统从整体的角度出发，可以有效的解决这一问题。
电池系统研发的一个核心是电池管理系统（BMS），BMS在锂离子电池中起着重要的作用，它将对电池的使用和维护起到至关重要的作用。
同时，电池系统的研究还包括了钝化处理、电极的表面改性等专业技术的研发。
这些研究都可以有效的提高锂离子电池的研发与应用。
二、应用前景随着汽车、家用电器、通讯等领域的快速发展，锂离子电池在各个领域得到了广泛的应用。
锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3和LiFePO4的制备与性能研究
锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3和LiFePO4的制备与性能研究锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3和LiFePO4的制备与性能研究随着电动车和可再生能源的快速发展，锂离子电池作为一种高能量密度和环境友好的电池，已逐渐成为各个领域中的首选能源储存设备。
而锂离子电池的性能的关键之一便是其正极材料的性能。
在其中，Li3V2（PO4）3和LiFePO4被广泛研究和应用。
Li3V2（PO4）3是一种磷酸盐类正极材料，具备较高的理论容量、较低的成本以及良好的热稳定性。
制备Li3V2（PO4）3的常见方法是固相法。
首先，将适量的V2O5和H3PO4混合，然后与Li2CO3进行机械球磨混合，得到混合物。
随后，在600°C的真空中，将得到的混合物进行煅烧12小时，最终得到纯净的Li3V2（PO4）3。
通过适当的煅烧温度和时间的调节，可以控制得到不同形态和尺寸的Li3V2（PO4）3颗粒。
研究表明，制备得到的Li3V2（PO4）3材料具备良好的结晶性、较高的比表面积以及合适的颗粒大小，这些特性对材料的电化学性能具有重要影响。
另一种常见的锂离子电池正极材料是LiFePO4。
LiFePO4具备较高的理论容量、较长的循环寿命以及较好的安全性能。
制备LiFePO4的方法主要包括固相法、溶胶-凝胶法和水热法等。
固相法是最常用的方法之一。
首先，将Li2CO3、FeC2O4和H3PO4按一定的摩尔比混合，通过200~400°C的热处理，得到前驱体。
然后，在600~800°C的氢气气氛下进行煅烧，最终得到LiFePO4材料。
研究发现，煅烧温度和时间对产物的纯度和晶粒大小有较大影响。
此外，添加剂的引入也可以提高材料的电化学性能。
例如，以聚乙二醇（PEG）作为碳源，可以提高LiFePO4的导电性。
通过改变制备条件和添加剂的选择，可以调控得到LiFePO4的形貌和结晶度，从而改善其电化学性能。
锂离子电池三元正极材料(全面)
1997年, Padhi等人最早提出了LiFePO4的制 备以及性能研究 。LiFePO4具备橄榄石晶体结构, 理论容量为170 mAh／g, 有相 对于锂金属负极的稳 定放电平台, 虽然大电流充放电存在一定的 缺陷, 但 由于该材料具有理论比能量高、电压高、环境友好、 成本低廉以及良好的热稳定性等显著优点, 是近期研究的重点替 代材料之一。目前, 人们主要采点用击高添温加固标相题法制备LiFePO4 粉体, 除此之外, 还有溶胶-凝胶法、水热法等软化学方法, 这些方法都 能得到颗粒细、纯度高的LiFePO4材料。
三价锰氧化物LiMnO2是近年来新发展起来的一种锂离子电池 正极材料, 具有价格低, 比容量高(理论比容量286 mAh／g, 实 际比 容量已达到200mAh／g以上) 的优势。LiMnO2存在多种结构形式, 其中单斜晶系的LiMnO2和正方晶系LiMnO2具有层状材料的结构 特征, 并具有比较优良的电化学性能。对于层状结构 的LiMnO2而 言, 理想的层状化合物的电化学行点为击要添比加中标间题型的材料好得多, 因 此, 如何制备 稳定的LiMnO2, 层状结构, 并使之具有上千次的循 环 寿命, 而不转向尖晶石结构是急需解决的问题。
(1)可以在LiNiO2正极材料 掺杂Co、Mn、Ca、F、Al等 元素, 制成复合氧化物正极 材料以增强其稳定性, 提高充 放电容量和循环寿命。
(2) 还可以在LiNiO2材料中掺杂P2O5 ； 点击添加标题
(3) 加入过量的锂, 制备高含锂的锂镍氧化物。
锰酸锂具有安全性好、耐过充性好、锰资源丰富、价格低廉及 无毒性等优点, 是最有发展前途的一 种正极材料。锰酸锂主要有尖晶 石型LiMnO4和层状的LiMnO2两种类型。尖晶石型 L iMnO4具有安 全性好、易合成等优点, 是目前研究较多的锂离子正极材料之一。但 LiMn2O4存在John—Teller效应, 在充放电过程 中易发生结构畸变, 造成容量迅速衰减, 特别是在较点高击温添度加的标使题用条件下, 容量衰减更加突 出。三价锰氧化物LiMnO2 是近年来新发展起来的一种锂离子电池正 极材料, 具有价格低, 比容量高(理论比容量286mAh／g, 实际比容量 已 达到200mAh／g以上) 的优势。
(完整版)锂离子电池资料积累
方形电池的结构
锂离子电池的组成及材料
正极
锂
离
负极
子
电
电解液
池
隔膜
含锂的金属氧化物 导电基材:Al(+)、Cu(-) 粘结剂：PVDF，SBR/CMC 助导剂：Carbon black 吸收锂的材料：石墨、碳纤维、特殊金属 Carbonate solvent：EC/DEC/PC/DMC/EMC Salt：LiPF6、LiBF4
• 放电平台时间
放电平台时间是指在电池满电情况下放电至某电压的放 电时间。例如对某三元电池测量其3.6V的放电平台时间， 以恒压充到电压为4.2V，并且充电电流小于0.02C时停止 充电即充满电后，然后搁置10分钟，在任何倍率的放电 电流下放电至3.6V时的放电时时间即为该电流下的放电 平台时间。
• 自放电率
自放电率又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下， 电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受电 池的制造工艺、材料、储存条件等因素的影响。是衡量 电池性能的重要参数。
• 充电效率和放电效率
充电效率是指电池在充电过程中所消耗的电能转化为电池所能储存 的化学能程度的量度。主要受电池工艺、配方及电池的工作环境温 度影响，一般环境温度越高，则充电效率要低。
• 锂离子电池
后来，日本索尼公司发明了以碳材料为负极、以含锂的化合物为正 极的锂电池，在放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就 是锂离子电池。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，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
锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料
锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料汇报人：2024-01-09•锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的概述•锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的物理和化学性质目录•锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的制备方法•锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的优化与改性•锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的挑战与前景目录01锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的概述锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料是一种特殊的正极材料，其结构类似于岩盐的无序排列。
具有较高的能量密度、良好的电化学性能和循环稳定性，能够满足现代电子设备对高能量密度和快速充电的需求。
定义与特性特性定义历史发展与现状锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的研究始于20世纪90年代，经过多年的研究和发展，已经成为一种相对成熟的正极材料。
现状目前，锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料已经广泛应用于电动汽车、混合动力汽车、无人机、移动电源等领域，成为现代电子设备的重要能源来源。
重要性锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料在能源存储和转换领域具有重要意义，能够提高能源利用效率，降低环境污染，促进可持续发展。
应用领域除了电动汽车、混合动力汽车、无人机、移动电源等领域外，锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料还可应用于可穿戴设备、智能家居、医疗设备等领域。
重要性和应用领域02锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料的物理和化学性质锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料具有优异的电化学性能，能够提供高能量密度和长循环寿命。
总结词该材料的电化学反应可逆性好，嵌锂/脱锂过程中结构变化小，容量保持率高。
此外，该材料还具有较低的电荷转移电阻和优良的锂离子扩散性能，有利于提高电池的倍率性能。
详细描述电化学性能热稳定性总结词锂离子电池阳离子无序岩盐结构正极材料具有较好的热稳定性，能够在较高温度下使用。
详细描述该材料的热稳定性主要归因于其岩盐结构中阳离子的无序性和紧密堆积，能够有效抑制高温下材料结构的破坏和热失控。
锂离子电池中的金属氧化物正极材料研究
锂离子电池中的金属氧化物正极材料研究随着环保意识的不断提高和新能源产业的快速发展，电动汽车、储能系统等行业成为热门领域，而锂离子电池被广泛应用于这些领域中。
而锂离子电池中的正极材料是决定电池性能的关键因素之一，目前主流的正极材料是金属氧化物，比如钴酸锂、镍钴锰酸锂等。
本文将探讨目前研究的几种金属氧化物正极材料及其优缺点。
1. 钴酸锂（LiCoO2）钴酸锂是目前最常用的正极材料，它具有高容量、较高的电压平台以及较好的循环性能，但同时也存在低温性能差、成本高等问题。
钴酸锂主要应用于电动汽车、笔记本电脑及智能手机等领域。
2. 镍钴锰酸锂（NCM）镍钴锰酸锂是一种新型的正极材料，它具有高能量密度、较好的安全性能以及良好的减震性能，而且相比于钴酸锂来说成本更低。
但是，镍钴锰酸锂的循环性能略差于钴酸锂，并且会产生过剩电压，容易引起自热，可能会导致安全问题。
目前已经成为电动汽车和储能系统等领域的主流正极材料。
3. 磷酸铁锂（LiFePO4）磷酸铁锂是一种安全性能较好的正极材料，它具有很高的循环寿命和较好的低温性能，而且成本相对较低。
但是，磷酸铁锂容量较低，电压平台较低，且放电速率较慢。
它主要应用于电动汽车、UPS电源、储能系统等领域。
4. 氧化钛（TiO2）氧化钛是一种钛酸盐类物质，它具有超长的循环寿命、良好的高温性能和较高的安全性能，而且放电速率较快。
但是，它的容量较低、电压平台较低，且价格较高。
目前氧化钛主要应用于小功率储能系统、嵌入式微型设备等领域。
5. 锰酸锂（LiMn2O4）锰酸锂是一种低成本、较安全的正极材料，它具有良好的循环性能和高速放电性能。
但是，锰酸锂的容量较低、电压平台较低，且温度敏感，高温易发生结构破坏。
锰酸锂主要应用于储能系统、电动自行车等领域。
结论以上五种金属氧化物正极材料各具特点，在不同的应用场景中可以选用不同的正极材料。
不断深入的研究及技术的不断革新也将带来更好的材料及更高性能的锂离子电池，为新能源领域的发展注入更加磅礴的动力。
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1、采用铝合金壳体的方型锂离子电池的开发人们已经开发出采用铝合金壳体的手机用轻型方型锂离子电池，不同种类的铝合金已经从电化学稳定性、机械强度、激光焊接能力和壳体制作难易程度几个方面得到了考察。
本文认为一种含Mn量为1.1wt%的铝合金是制造壳体的锂离子电池，其能量密度相对于普通钢壳提高了约30%。
电池外壳对电池内部各组成成分起到了重要的包封作用，同时也对电池内部各部件之间保持良好接触、维持电池内部压力起到了重要的包封作用，因此电池壳体的强度是电池性能的重要因素。
Al-Mn合金是壳体制作的最佳材料。
铝的热膨胀率约是钢的2倍（Al：2.39*10-5,Fe:1.15*10-5/度）。
纯铝和Al-Mn合金的激光焊接密封效果好，而Al-Mn-Mg和Al-Mg-Si的密封性不好。
2、非水溶液可充锂电池过充电保护用的能聚合的芳香族添加剂USP5879834非水溶液可充锂电池，电解液中添加少量的芳香族添加剂，在过充电滥用条件下能提供保护作用。
添加剂在异常高的电压下，发生电化学聚合作用，增加了电池内阻从而对电池进行保护。
芳香族添加剂如联苯、3-氯噻吩以及呋喃，尤其适用于某些锂离子电池。
在过热滥用条件下，这些添加剂未必并可能不优先发生聚合反应。
联苯：约占电解液和添加剂混合液总重量的2。
5%；3R噻吩，R指卤素，在Br、Cl、I 中选择，占混合液的2~4%；呋喃：约占体积的1%。
在实际电池条件下，某种化合物，如果其在电池电压超过电池正常充电电压上限但低于电池过充电出现危险时的电压（如起火）发生聚合反应，它才能成为适用的材料。
添加剂在阴极上发生聚合，将在阴极上形成高分子膜，增加了电池内阻，并且可能阻塞隔膜。
表中列出了几种聚合物的聚合电位，但注意这些聚合电势在一定程度上依赖于电化学体为了提高锂离子电池负极的性能，进行了一项有关碳粉粒度对放电容量的影响的研究，发现了大粒径（平均25。
8微米）与小粒径（平均4。
2微米）碳粉之间的最佳混合比例。
当大粒径碳粉比例大约为70%时可得到最大放电容量。
粒径比越小，放电容量越大。
这里粒径比是指较小粒径碳粉平均粒径与较大粒径碳粉平均值之间的比。
结果表明，放电容量与碳粉的颗粒度密切相关，受重量混合比及粒径比控制。
压的最实的碳粉极片放出的容量最大。
4、超晶格型锂多元过渡金属复合氧化物LiNixCo1-2xMnxO2（x=1/3，1/2）的制备与性能研究，侯桃丽，肖立新，郭炳坤，《中国电源博览》2004，4，37-38采用固相反应法合成了超晶格型锂多元过渡金属复合氧化物LiNixCo1-2xMnxO2（x=1/3，1/2），并对它们的结构和电化学性能进行了测试，x=1/3的化合物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2首次充电容量将近190mAh/g，可逆容量约为140~150mAh/g。
x=1/2的化合物首次充电容量为165mAh/g，可逆容量约为110~120mAh/g。
测试结果表明，二者的首次充放电容量均大于当前商品化的LiCoO2的最佳实际容量（140mAh/g）。
5、机械合金法制备Li4-xMgxTi5O12尖晶石负极材料的研究付冰，金基明，周红霞等，《中国电源博览》2004，4，39-41用机械合金法促进高温固相反应进行了Li4-xMgxTi5O12的合成，研究机械化学作用时间对锂钛复合氧化物合成温度及锂掺杂浓度锂钛复合氧化物电子电导率及电化学性能的影响。
结果表明机械合金法有利于锂钛复合氧化物合成反应温度的降低。
Mg搀杂浓度0。
25时其电子电导率得到了极大的提高，且电化学性能好。
可以作为锂离子电池负极材料。
6、P2O5在非水溶液可充锂电池中的应用USP5789105本发明介绍非水溶液可充锂电池通过电解液与P2O5接触可减少其容量随循环的损失。
P2O5可以加入电极中或加入与电解液接触的其他部位，或者在电池组装前加入电解液中。
本发明特别适用于锂离子电池。
添加在电极中，可以占电极重量的0~1%。
在电解液中的加入良也可控制在阴极重量的0~1%左右。
在电解液中也可加入控制在每100ml电解液加0~2g的范围。
阴极中P2O5百分含量与容降速率对照7、锂离子电池新型负极材料研究苏玉长，禹平，邹启凡等，《电池工业》，8（1）3-6介绍了锂离子新型负极材料Sn-Ni合金的研究，报道了采用不同的电镀液和不同的电沉积工艺制备的Sn-Ni合金，分析和测试结果表明，采用电沉积法制备的Sn-Ni合金可与Li 发生可逆反应，氧化峰出现的电压低，可用作锂离子电池负极材料，用氟化物镀液及在低电流密度下制得的Sn-Ni合金电化学性能较好。
但用Sn-Ni合金作为锂离子负极材料其循环性能仍有待于进一步提高。
8、锂离子电池政纪材料Li1。
2V3O8的合成及性能研究王高军，苏光耀，高德淑，《电池工业》，11（2）100-103以LiCO3和NH4VO3为原料，采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了Li1。
2V3O8。
通过对前驱体的热分析，选定了低温合成Li1。
2V3O8的适宜煅烧温度。
用FTIR和XRD分析了产物的结构，测试了其电化学性能。
实验结果表明，热处理温度对产物的电化学性能影响较大，放电容量随前驱体煅烧温度的上升而下降，但模拟电池的循环性能却随煅烧温度的上升而好转。
9、砜类添加剂在锂离子电池电解液中的应用左晓希，李伟善，刘建生等，《电池工业》，11（2）97-99介绍了三中砜类物质作为锂离子电池电解液中的功能添加剂，自组装三电极体系和商品电池，对电极体系进行了循环伏安分析，对商品电池性能进行循环性能测试和高低温性能测试，结果表明，3种砜类添加剂与锂离子电池正负极都有较好的相容性，在电解液中加入这三种砜类添加剂均能明显提高电池的循环性能和高低温性能。
10、粒度对石墨材料电化学性能的影响苏玉长，刘建永，禹平，邹启凡等，《电池工业》，8（3）105-109采用沉降法分离高纯度的微粉石墨，得到不同粒度分布的石墨负极材料。
采用微电极循环伏安法和恒电流充放电法比较研究了不同粒度石墨样品的电化学性能，结果发现，小颗粒石墨材料的可逆容量和不可逆容量都大于大粒度石墨，大粒度的石墨电极的电化学性能偏差。
石墨颗粒静止流体中的沉降过程分析：对于粒径为d的石墨颗粒，在重力场中受到3个力，向下的重力Fg、流体的浮力Fb以及与颗粒沉降方向相反的流体阻力Fd。
在3个力作用下颗粒发生沉降。
初始速度为0，故有短暂的加速阶段，随着速度加快，沉降加速度很快降为0，此时匀速降落，此速度称为Stocks速度。
Vt=（ρs-ρ）d g/18μρs、ρ是石墨和液体的密度，μ为液体的黏度。
由于颗粒之间存在相互碰撞，所以，大颗粒先沉降，然后是小颗粒。
即在最上面的只有最小的粒径。
石墨电极的首次不可逆比容量损失主要是由SEI膜的形成引起的。
粒度越小，石墨电极的比表面积越大，首次放电过程形成SEI膜的不可逆容量损失就大。
循环伏安曲线重合的越好，表明材料的循环性能越好。
大电流充放电的特性与小电流相比发生了很大变化，石墨电极的循环伏安曲线都出现了电流峰位的宽化和不同凤位的合并，三个样品均有明显的电压滞后现象。
原因有两种：（1）由较高的结合能引起的。
锂离子嵌入到石墨中部分位置，例如缺陷位置，那里的碳原子与锂离子的作用比较强烈，因此需要较多的能量才能使锂离子从石墨结构中脱出，其脱出电压要高于嵌入电压；（2）由动力学因素引起。
锂离子在石墨微晶中的扩散系数很小，约为10-10cm/s。
采用高扫描速率充电时，每个电位下的时间很短，在一定电压下，仅石墨微晶边缘部分的锂离子可以脱出石墨，石墨微晶层面中间的锂离子来不及扩散到石墨微晶边缘，着部分锂离子要在较高的电压下才能脱出，从而表现为电压滞后。
粒度越大，扩散路径越远，所需时间越长，电压滞后就越明显。
石墨颗粒度越小，可逆比容量越大，是因为（1）小颗粒的石墨，边缘侧面位置能够的比面积大，这正是锂离子嵌入和脱嵌的位置，通道多，容易快速嵌入和脱嵌。
（2）锂离子在始末中的扩散系数低，要实现完全嵌入，在大颗粒的始末中需要较长的时间，实际工作电极由不同粒度的石墨组成，在大颗粒仍旧可以嵌入锂离子的时候，大部分小颗粒已经达到完全嵌锂状态，所以达到了放电切断电压，这样部分大颗粒就表现出较低的放电容量。
大颗粒组成的石墨电极，颗粒之间的空隙较多，接触效果差。
石墨电极在锂离子的嵌入过程中伴随着层面扩张变形和体积膨胀，脱出过程伴随着层面的收缩和体积减小，颗粒越大，变形就越大。
颗粒较大，首次嵌锂过程的动力学障碍很复杂，很难实现完全嵌入形成一阶GIC，仅有部分石墨层面发生了扩张变形。
在第二次充放电过程中锂离子可以容易地嵌入石墨基体中，从而接近理论比容量，那么其第二次的可逆比容量就会大于首次可逆比容量。
11、过放电对MCMB-LiCoO2电池性能的影响余仲宝，胡俊伟，初旭光等，《电池工业》，11（4）223-226通过对MCMB为负极、LiCoO2为正极，金属锂为参比电极的三电极体系的性能测试及正负极对锂参比电极的电位测试，并结合XRD和SEM实验，研究了过放电对MCMB-LiCoO2锂离子电池的性能影响。
结果表明，当电池过放到0V时，负极MCMB表面上的SEI膜被损坏，集流体铜箔的腐蚀溶解较严重，再次形成的SEI膜的性能可能较差，这使负极阻抗增大，极化增强，相应的使电池在过放电后的循环过程中的放电容量、放电电压和充放电效率大为降低。
但过放电对MCMB的结构和正极性能没有影响。
12、LiNi0。
8Co0。
2O2的合成和电化学性能研究肖劲，赵浩，胡国荣等，《电池工业》，11（4）232-235在氧气气氛下，以乙酸为原料，以柠檬酸为螯合剂，用溶胶-凝胶法制备出了锂离子电池正极材料LiNi0。
8Co0。
2O2。
研究了不同合成温度和Li/（Ni+Co）配比对材料的结构和电化学性能的影响。
XRD检测结果表明，合成温度为750度、合成时间为18h、Li/（Ni+Co）=1。
10的正极材料LiNi0。
8Co0。
2O2有完整的晶型结构，该材料在0。
5C下，首次充放电容量分别为230和192。
6mAh/g，首次充放电效率为83。
73%，经过50次循环仍有170。
5mAh/g，容量保持率为90。
87%。
13、有机酸络合法合成的尖晶石锰酸锂特性研究肖卓炳，麻明友，吴显明等，《电池工业》，11（1）17-20介绍了在实验室用柠檬酸络合法合成尖晶石LiMn2O4的方法及用以上材料制备的实验电池；用XRD和扫描电镜分析了热处理条件对LiMn2O4粉末结构和形貌的影响；详细报道了实验电池在不同热处理温度和时间条件下的充放电特性和循环性能的实验结果。
（1）随着热处理温度的升高或热处理时间的延长，采用燃烧辅助有机酸络合法合成的LiMn2O4粉末的晶格常数和晶粒缓慢增加，各种条件下合成的LiMn2O4粉末的X射线衍射峰强度大、峰尖锐，粉末具有良好的结晶性；（2）粉末的首次放电容量随热处理的温度的升高或热处理时间的延长而逐步增大；（3）不同温度下热处理4h合成的材料粉末的循环性能差别不大。