内容简介

本书共有6个章节，系统总结介绍了锂离子电池发展历史、工作原理、锂离子电池正极材料；LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2烧结制度优化及高电压性能研究；Zr掺杂对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2高电压性能的影响研究；锂离子导体包覆对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2高电压性能的影响研究；共修饰对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2高电压性能影响研究。

前言概述

新能源汽车产业的蓬勃发展以及3C数码产品的更新换代对锂离子电池的功率密度以及能量密度提出了新的更高的要求。高能量密度同时兼具长循环寿命是锂离子电池的理想发展目标。正极材料是锂离子电池的核心关键材料，通常使用的钴酸锂正极材料工作电压较高，倍率性能较好，但其实际容量较低极大地限制其应用。此外，钴作为战略金属，其昂贵的价格局限了钴酸锂的使用范围。橄榄石型磷酸铁锂结构稳定，循环性能较好，原料价格较为低廉，但其理论容量较低。目前其实际放电比容量已达到理论容量的95%，难有更多突破。尖晶石型锰酸锂电压平台较高，原料来源丰富，但严重的容量衰减和充放电过程中的结构相变极大地限制其作为高容量锂离子正极材料的应用。层状三元过渡金属氧化物正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2充分结合了LiNiO2、LiCoO2和LiMnO2三者的优点，兼具放电比容量较高、循环稳定性好和成本较低等特点，是大功率密度和高能量密度锂离子正极材料的理想选择。三元材料已成功实现商业化应用。但在常规电压下，上述材料的能量密度依然不够理想。通过提高电池充电截止电压，可进一步增加材料中可逆脱嵌的锂离子数量，进而获得更高的放电比容量。然而随着充电截止电压的增大，电池体系中强氧化性过渡金属离子激增，电解液氧化分解加剧，阻抗急剧增加；另一方面，材料中脱出的锂离子数目过多，导致晶格结构不稳定，活性物质表层发生不可逆的相变；材料的高电压电化学性能迅速恶化。

作者介绍

王丁，男，昆明理工大学材料学院，讲师。入选云南省青年千人计划，在国际学术刊物上发表SCI论文20余篇，ESI高被引论文1篇。承担云南省自然科学基金项目、高层次人才平台建设项目等3项。发表的论文有：《一种真空熔炼炉可替换翻锭装置》，《乙醇对[EMIM][BF4]离子液体结构与性质的影响研究》，《有机分子对离子液体结构与性质的影响研究》等