鋰離子電池的發(fā)展依賴(lài)于滿(mǎn)足嚴(yán)格要求的電極材料

高能量密度鋰離子電池的開(kāi)啟依賴(lài)于電極數(shù)據(jù)，電極數(shù)據(jù)能夠滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的要求，尤其是方法數(shù)據(jù)。負(fù)極不僅是鋰離子電池工作電位的重要組成部分，而且是鋰離子可用量(即鋰離子的質(zhì)量)。，實(shí)際能力)。自L(fǎng)ifepo4成功應(yīng)用于大功率鋰離子電池?cái)?shù)據(jù)以來(lái)，聚陰離子復(fù)合材料在十二月的陰極研究領(lǐng)域引起了廣泛的興趣。盡管聚陰離子化合物在組分和體積上(即理論組分或體積容量比層流氧化物小)存在缺點(diǎn)，但其固有的優(yōu)點(diǎn)也很明顯。它們有非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，能夠供應(yīng)長(zhǎng)期的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，這對(duì)廣泛流通和處理安全問(wèn)題至關(guān)重要。此外，聚陰離子的化學(xué)性質(zhì)允許給定的mn+/m(n-1)+氧化回收率由Goodenough引入的誘導(dǎo)效應(yīng)來(lái)監(jiān)測(cè)，并且在氧化物中的電壓值高于Li+/Li0。畢竟，聚陰離子化合物可以有許多原子排列和晶體結(jié)構(gòu)，用陽(yáng)離子和陰離子來(lái)代替特定的結(jié)構(gòu)類(lèi)型是非常通用的。

在過(guò)去的二十年中，不同的多陰離子基團(tuán)的化合物，如瀝青質(zhì)(PO43-)、焦磷酸鹽(P2O74-)、硅酸鹽(SiO44-)、硫酸鹽(SO42-)、硼酸鹽(BO33-)及其氟化物在文獻(xiàn)中得到了廣泛的研究。本章介紹和總結(jié)了近年來(lái)鋰離子電池用聚陰離子化合物的研究進(jìn)展。這一領(lǐng)域的一些討論論文也可以在文獻(xiàn)中找到。在此，我們著重于不同的聚陰離子化合物用作陰極數(shù)據(jù)，除了橄欖石Lifepo4及其類(lèi)似物。

硅酸鹽是一種新型聚陰離子電極的組成部分，它的可預(yù)測(cè)性較低，更安全，而且比舊的化合物具有更高的容量。四面體硅酸鹽的分子式是Li2MSiO4(M=Fe,Mn,Co,Ni,V)，是一個(gè)令人興奮的研究領(lǐng)域，顯示出極大的可編程性。這些數(shù)據(jù)不僅顯示了強(qiáng)si-o共價(jià)鍵所帶來(lái)的高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，而且環(huán)保、生產(chǎn)成本低，在循環(huán)過(guò)程中具有理論雙電子通信功能單元，因此理論容量約為330mAh/g。由于這些和其他元素的用途，自2000年以來(lái)，正硅酸鹽促進(jìn)了sig-ni-fi-can車(chē)間的發(fā)展。2006年預(yù)測(cè)了氧化還原過(guò)程中m2+/m3+和m3+/m4+的理論電壓，并對(duì)部分理論電壓進(jìn)行了測(cè)試。然而，盡管在這一領(lǐng)域進(jìn)行了許多研究，在Li2MSiO4中尋找可逆的雙電反應(yīng)迄今為止取得了有限的成功。Li2MnsiO4引起了研究人員的注意，他們假設(shè)在中壓下，每個(gè)配方單元中的兩個(gè)鋰離子都可以被提取出來(lái)。