锂离子电池活性电极材料 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

锂离子电池性能的提高主要由正负极活性电极材料和电解液来决定。本书重点介绍活性电极材料。经过数十年的研究，有些活性电极材料没有获得实际应用而被淘汰；有些正在获得应用；还有一些潜在的活性电极材料为研究者所关注。《锂离子电池活性电极材料》从结构和电化学两个方面系统地介绍了锂离子电池材料，分析了被淘汰的材料未能应用的原因，为什么有些材料获得了产业化的机会，未来锂离子电池活性电极材料的出路在哪里，如何分析元素周期表以开发新一代活性电极材料等。

1概述/1

1.1可再生能源利用和能量储存1

1.2锂离子电池历史6

1.3活性电极材料19

2橄榄石(LiMPO4)/37

2.1LiFePO437

2.2LiCoPO445

2.3LiMnPO448

2.4LiNiPO451

2.5多元橄榄石53

2.6FePO455

3硫酸盐系列/57

3.1Fe2(SO4)357

3.2V2(SO4)364

4Li2MO3系列/67

4.1Li2IrO368

4.2Li2PtO369

4.3Li2MoO369

4.4Li2RuO371

4.5Li2MnO372

4.6Li2ZrO382

4.7Li2RhO384

5硫族化物/85

5.1TiSx85

5.2TaS288

5.3FeS2 FeS89

5.4MoS291

5.5其他94

6硅酸盐/100

6.1Li2FeSiO4103

6.2Li2MnSiO4108

6.3Li2CoSiO4110

7焦磷酸系列/112

7.1Li2MP2O7114

7.2多电子传输反应物的设计121

8聚磷酸盐/123

8.1M0.5TiOPO4(M=Co,Fe,

Ni,Cu)123

8.2Li3M2(PO4)3125

8.3其他137

9氧化物(正极)/142

9.1MoO3142

9.2TiO2148

9.3MnO2154

9.4其他156

10LiMeO2系列/159

10.1LiFeO2160

10.2LiCrO2168

10.3LiMoO2169

10.4LiMnO2171

10.5LiNiO2177

10.6LiCoO2187

10.7富锂层状固溶体198

10.8NCA202

11VOx系列/205

12Li-V-O-P系列/213

13尖晶石系列/219

13.1LiMn2O4219

13.2高压尖晶石238

13.3Li4Mn5O12242

13.4Li-Ti-O系列247

14金属锂/252

14.1SEI252

14.2枝晶257

14.3循环性能258

15Si/260

16Sn/265

17氮化物/269

18纳米碳结构/273

18.1结构273

18.2电化学脱嵌锂276

19氧化物(负极)/280

19.1概况280

19.2几种常见氧化物289

20碳负极/304

20.1基本特性304

20.2菱形结构的作用313

20.3SEI层314

20.4电化学317

20.5性能改进323

21其他活性电极材料/327

21.1Li2MPO4F327

21.2LiFeBO3330

21.3其他331

22正极表面薄膜层/350

23材料纳米化评述/357

24总结/363

24.1常见的研究误区363

24.2化学元素周期表的启示367

参考文献/371

徐艳辉，博士，研究员，苏州大学能源学院工作。哈尔滨工程大学电化学专业本科与硕士毕业，浙江大学材料系博士毕业（从事Ni-MH电池研究），清华大学化工系博士后（从事锂离子电池研究），日本东北大学COE研究员（从事电化学扫描隧道电子显显镜研究），先后在德国Hamburg Univ. Appl. Sciences、柏林Fritz-Haber研究所、杜塞尔多夫钢铁研究所等单位以洪堡学者、博士后身份从事固体氧化物燃料电池、非线性电化学等方面的研究。2008年6月到苏州大学工作。一直从事电化学基础与应用方面的研究与教学工作，目前主要从事非线性电化学、材料电化学方面的研究以及相关专业教学。

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编辑推荐

锂离子电池活性电极材料》对于开发新型锂离子电池电极材料具有指导作用。

书摘插图

前言

锂离子电池、锂电池已成为主流化学电源，在微电子领域获得广泛应用，未来也会在电动车、电网调峰等领域获得更大规模的应用。锂离子电池活性电极材料的飞速发展为锂离子电池的技术进步做出巨大贡献。本书详细介绍了各种活性电极材料的电化学脱嵌锂行为，尽可能包含各种可能的脱/嵌锂(锂化/去锂)活性材料，针对每种活性电极材料做了分析和阐述，对其中存在的各种争论给出了作者的观点。

本书作者长期从事锂离子电池相关研究开发工作。编著者徐艳辉，浙江大学材料系博士毕业，从本科开始一直从事电化学方面的学习和研究，日本东北大学板谷实验室COE研究员、德国Hamburg University of Applied Sciences机械系洪堡学者、德国柏林Fritz-Haber研究所博士后、德国杜塞尔多夫钢铁研究所博士后，回国后在苏州大学从事电化学方面的教学和锂电池方面的科研工作。

本书编著者李德成，日本国立佐贺大学工学部博士毕业，神奈川大学高技术研究中心博士后，日本索尼公司能源事业本部第三研发部项目经理,日本神奈川大学工学研究所研究员,2009年回苏州大学工作，长期从事能源材料研发工作。

本书编著者胡博，化学工程专业毕业，湖州创亚动力电池材料有限公司董事长。从事锂离子电池负极材料研究开发20余年，为国内早从事锂离子电池负极材料产业化技术人员之一，从业锂离子电池行业以来一直服务于国内国际一流锂离子电池客户，对负极材料、电解液研发、生产制造及企业运营有较深入了解，积累了丰富的理论知识和实践经验。

本书编著者耿海龙，电化学反应工程专业毕业，山东齐星新材料科技有限公司总经理，主要从事锂离子电池正极材料的研究与产业化工作，积累了大量实际经验。

本书编著者杨瑞枝，中科院物理所博士毕业，先后在加拿大Dalhousie University和美国Stanford University做博士后和研究员，主要从事锂空气电池、锂离子电池和燃料电池研究。

本书基于五位编著者的科研与实践经验并总结国内外同行的文献报道写成，配以大量图、表，使学生、科研工作者更加容易理解、接受锂电池活性材料研究现状。

本书介绍了各种锂离子电池活性电极材料，并在后做了总结，提出目前活性电极材料开发中存在的一些误区，以及本书作者的观点。本书共24章。第1～9章、第13～19章和第22～24章由徐艳辉编写，第10、21章由李德成、徐艳辉编写，第11章由杨瑞枝编写，第12章由耿海龙编写，第20章由胡博、徐艳辉编写，全书由徐艳辉统稿。

感谢朋友们(湖州创亚动力电池材料有限公司胡学平、王双才、郭雷、吕猛，山东齐星新材料科技有限公司王振伟、赵立平)有意义的讨论、建议；感谢陈桂敏、陈培雷、盛锁江、蔡陈楠、唐晓萱等学生的努力工作。本书写作得到国家自然科学基金(合同号51272167、51572181)和苏州纳米科技协同创新中心的部分支持。本书写作得到了湖州创亚动力电池材料有限公司和山东齐星新材料科技有限公司的全力支持。在此一并致谢。

仓促之间成书，难免存在不足之处，请读者批评指正，如有任何问题，可与本书作者徐艳辉联系，地址：苏州市干将东路333号苏州大学本部物科楼207，Email：xuyanhui@suda.edu.cn.

谨以此书致作者的家人们，他们是徐艳辉家人鞠华博士、长女徐鞠霄萌、次女徐鞠涵钰；李德成家人刘爽女士、女儿李璐嘉、儿子李嘉越；胡博家人侯秀丽女士、女儿胡思媛；耿海龙家人刘伯文博士、女儿耿睿欣；杨瑞枝家人罗荣飚先生。

编著者

2016年10月