锂离子电池电极材料 伊廷锋,谢颖 著 专业科技 文轩网

第1章锂离子电池概述/1
1.1锂离子电池概述/1
1.1.1锂离子电池的发展简史/1
1.1.2锂离子电池的组成及原理/2
1.1.3锂离子电池的优缺点/6
1.2锂离子电池电极材料的安全性/7
1.2.1正极材料的安全性/8
1.2.2负极材料的安全性/8
1.3锂离子电池电极材料的表征与测试方法/9
1.3.1物理表征方法/9
1.3.2电化学表征方法/10
1.3.3电极材料活化能的计算/14
1.4锂离子电池隔膜/15
1.4.1锂离子电池隔膜的制备方法/15
1.4.2锂离子电池隔膜的结构与性能/16
1.5锂离子电池有机电解液/17
参考文献/18
第2章锂离子电池层状正极材料/19
2.1LiCoO2电极材料/19
2.1.1LiCoO2电极材料的结构/19
2.1.2LiCoO2电极材料的电化学性能/20
2.1.3LiCoO2的制备方法/21
2.1.4LiCoO2的掺杂/22
2.1.5LiCoO2的表面改性/25
2.2LiNiO2正极材料/27
2.2.1LiNiO2的制备方法/28
2.2.2LiNiO2的掺杂改性/28
2.3层状锰酸锂（LiMnO2）/30
2.3.1层状锰酸锂的合成/31
2.3.2不同的形貌对层状锰酸锂的电化学性能的影响/32
2.3.3层状锰酸锂的掺杂改性/33
2.4三元材料（LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2）/34
2.4.1LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的结构/34
2.4.2LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的合成/36
2.4.3不同形貌对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料性能的影响/37
2.4.4LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的掺杂改性/39
2.4.5LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的表面包覆/41
2.5富锂材料/43
2.5.1富锂材料的结构和电化学性能/44
2.5.2富锂材料的充放电机理/47
2.5.3富锂材料的合成/51
2.5.4富锂材料的性能改进/53
参考文献/60
第3章尖晶石正极材料/64
3.1LiMn2O4正极材料/64
3.1.1LiMn2O4正极材料的结构与电化学性能/64
3.1.2LiMn2O4正极材料的容量衰减机理/68
3.1.3LiMn2O4正极材料制备方法/74
3.1.4提高LiMn2O4正极材料性能的方法/76
3.2LiNi0.5Mn1.5O4/91
3.2.1LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的结构与性能/91
3.2.2LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的失效机制/95
3.2.3LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的合成/97
3.2.4LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的形貌控制/100
3.2.5LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的掺杂/103
3.2.6LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的表面包覆/107
参考文献/109
第4章磷酸盐正极材料/114
4.1磷酸亚铁锂/114
4.1.1LiFePO4的晶体结构/114
4.1.2LiFePO4的充放电机理/115
4.1.3LiFePO4的合成方法/117
4.1.4LiFePO4的掺杂改性/120
4.2磷酸锰锂/122
4.2.1LiMnPO4的结构特性/122
4.2.2LiMnPO4的改性研究/126
4.3LiCoPO4和LiNiPO4正极材料/134
4.3.1LiCoPO4的结构/134
4.3.2LiCoPO4的制备方法/136
4.3.3LiCoPO4的掺杂改性/137
4.3.4LiNiPO4正极材料/137
4.4Li3V2（PO4）3正极材料/138
4.4.1Li3V2（PO4）3的结构特点/138
4.4.2Li3V2（PO4）3的制备方法/141
4.4.3Li3V2（PO4）3的掺杂改性/142
4.4.4不同形貌的Li3V2（PO4）3/144
4.5焦磷酸盐正极材料/146
4.6氟磷酸盐正极材料/148
参考文献/150
第5章硅酸盐正极材料/154
5.1硅酸铁锂/154
5.1.1硅酸铁锂的结构/154
5.1.2硅酸铁锂的合成/159
5.1.3硅酸铁锂的改性/162
5.2硅酸锰锂/167
5.2.1硅酸锰锂的结构/167
5.2.2纳米硅酸锰锂材料的碳包覆/170
5.2.3硅酸锰锂材料的掺杂/172
5.3硅酸钴锂/176
参考文献/176
第6章LiFeSO4F正极材料//180
6.1LiFeSO4F的结构/180
6.2LiFeSO4F的合成方法/197
6.2.1离子热法/197
6.2.2固相法/198
6.2.3聚合物介质法/199
6.2.4微波溶剂热法/199
6.3LiFeSO4F的掺杂改性/200
6.3.1LiFeSO4F的金属掺杂/200
6.3.2LiFeSO4F的包覆改性/201
参考文献/202
第7章碳基、硅基、锡基材料/204
7.1碳基材料/204
7.1.1石墨/205
7.1.2非石墨类/208
7.1.3碳纳米材料/209
7.1.4石墨烯材料/210
7.2硅基材料/212
7.2.1硅负极材料的储锂机理/212
7.2.2硅负极材料纳米化/213
7.2.3硅-碳复合材料/216
7.2.4其他硅基复合材料/218
7.3锡基材料/219
7.3.1锡基材料的纳米化/220
7.3.2锡-碳复合材料/222
参考文献/223
第8章Li4Ti5O12负极材料/225
8.1Li4Ti5O12的结构及其稳定性/225
8.1.1Li4Ti5O12的结构/225
8.1.2Li4Ti5O12的稳定性/226
8.2Li4Ti5O12的电化学性能/229
8.3Li4Ti5O12的合成/231
8.3.1Li4Ti5O12的合成方法/231
8.3.2Li4Ti5O12的纳米化及表面形貌控制/234
8.4Li4Ti5O12的掺杂/237
8.5Li4Ti5O12材料的表面改性/240
8.5.1Li4Ti5O12复合材料/240
8.5.2Li4Ti5O12的表面改性/244
8.6Li4Ti5O12材料的气胀/253
8.6.1Li4Ti5O12材料的产气机理/253
8.6.2抑制Li4Ti5O12材料气胀的方法/255
参考文献/255
第9章钛基负极材料/259
9.1Li-Ti-O化合物/259
9.1.1LiTi2O4/259
9.1.2Li2Ti3O7/261
9.1.3Li2Ti6O13/261
9.2MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）/262
9.2.1MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的结构/262
9.2.2MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的合成方法/265
9.2.3MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的掺杂改性/267
9.2.4MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的包覆改性/275
9.3Li2MTi3O8（M=Zn,Cu,Mn）/276
9.3.1Li2ZnTi3O8/276
9.3.2Li2MnTi3O8/280
9.3.3Li2CuTi3O8/282
9.4Li-Cr-Ti-O/283
9.4.1LiCrTiO4/283
9.4.2Li5Cr7Ti6O25/285
9.5TiO2负极材料/289
参考文献/289
第10章其他新型负极材料/294
10.1过渡金属氧化物负极材料/294
10.1.1四氧化三钴/295
10.1.2氧化镍/297
10.1.3二氧化锰/299
10.1.4双金属氧化物/300
10.2铌基负极材料/303
10.2.1铌基氧化物负极材料/303
10.2.2钛铌氧化物（Ti-Nb-O）/304
10.2.3其他铌基氧化物/308
10.3磷化物和氮化物负极材料/310
10.4硫化物负极材料/311
10.5硝酸盐负极材料/314
参考文献/320
第11章锂离子电池材料的理论设计及其电化学性能的预测/323
11.1锂离子电池材料的热力学稳定性/323
11.1.1电池材料相对于元素相的热力学稳定性/324
11.1.2电池材料相对于氧化物的热力学稳定性/326
11.2电极材料的力学稳定性及失稳机制/328
11.2.1LixMPO4（M=Fe、Mn；x=0、1）材料的力学性质/328
11.2.2LixMPO4（M=Fe、Mn；x=0、1）材料的电子结构及力学失稳机制/332
11.3Li2-xMO3电极材料的晶格释氧问题及其氧化还原机理/337
11.3.1Li2-xMO3电极材料的晶格释氧问题/337
11.3.2Li2-xMO3电极材料的氧化还原机理/341
11.4锂离子电池材料的电化学性能的理论预测/347
11.4.1电极材料的理论电压及储锂机制/347
11.4.2电极材料的表面形貌的预测及表面效应/350
11.4.3锂离子扩散动力学及倍率性能/357
参考文献/36