AL锂离子电池安全手册

锂离子电池安全手册LIBSafetyHandbook顾De紧c.祝2秒00扭5恶目粥录TOC\o"1-5"\h\z挤第一棵章办绪论涨4青第一腐节稳锂离克子电娱池的深诞生钢与发台展除4狭1.择1凡金属何锂电煎池的紫诞生蔑与发等展类4阴1.捧2拆锂离蔬子电译池的虽诞生姨与发士展内5颜1.秆3毁锂离声子电竖池的雀工作险原理存6拴1.册4南锂离苗子电现池的泡分类掘6杯第二辆节谋锂离恐子电沸池的秒材料纤7傍2.厉1腿锂离植子电云池正团极材财料渡7逗2.计2.租1所层状悲Li比Co颤O承2浓8塞2.晋2.亦3么层状晕Li盐Ni膀O居2尤9雾2.廉2.界4头层状好Li势Ni甚1-敏x-践y俩Co舞x渔Mn恼y铺O饮2尼9苗2.说2.番5玻尖晶础石型玉Li妖Mn居2松O腹4鉴10挡2.潜2.坚6李磷酸斑盐搜11嚷2.亡2喇负极葵材料蛾14伙2.案2.警1洽天然世石墨球14辆2.贝2.慧2锻人造股石墨凑16殊2.阳2.敏3物中间授相沥公青炭党微球伍(M窜CM扣B)猎16随2.味2.进4咬硬炭止材料欲17姑2.育2.纹5傻合金谷与合坏金类愚氧化搞物负犯极材梳料却17判2.亚2.动6盾Li玉4鹿Ti肿5射O绍12眯18这2.阅3辽电解痒液应18依2.瞎3.次1靠液体毯电解星液咱19静2.塘3.屡2漂聚合吵物电爽解质脏25哲第三闲节案锂离私子电兼池的汽安全肚性捆28苍3.禾1辨安全劈测试糟标准麦28猎3.逐2技锂离藏子电箭池的趣反应哄29夹3.蝇3.赔1择锂离盼子电投池内虎的热归反应敞29燃3.携2.另2翻电极义材料姨安全扶性的益判断扮标准景31因3.碎4妇改善赢电池街安全谷性的嫌措施嚷32身第二饿章飘安全汪测试宿原理乒33范第一寄节论短路甘（浙Sh蚁or枝t棍ci姑rc辣ui论t朝）交33帖1.体1美测试释过程较Te克st臣p跳ro醋ce柿du陷re蛾33粉1.术2悄短路巴S番ho握rt牙-c受ir株cu屡it摄m伞ec益ha衣ni圆sm乡33蛛1.救3冒解决辫方案碗S丽ol颂ut防io秃n庭34咽第二焰节舌穿钉齐（油Na捎il遮p乱en昌et调ra炕te番）注34卡2.桐1队测试扮过程廉Te座st滤p隔ro聪ce兆du垄re赤34呜2.钞2微穿钉庭N陪ai移l衣pe元ne挡tr和at鞋io野n借me肉ch耳an胶is拌m素34扔2.辛3澡穿钉期时的控短路选情况腿34惩2.维3.许1辟短路允分析哲及结贞果酷34锦2.某3.络2乱内部垫短路忌的着膊火分暂析原36周2.白4会热模颜型分沾析梁T舍he危rm杨al繁m抵od握el尼36星2.李4.丑1软模型厕假设雅36咐2.伯4.呜2砌模型躲建立协36仍2.苦4.爆3化穿钉根的内配部电辞流老37访2.懂4.掀4旦穿钉蝶时的形内部诸电阻黑39观2.象4.轿5声模型侮结果驴40阀2.益5警解决拢方案叹S井ol胀ut醉io格n霸45耳2.格5.氏1慌相关薯问题购Ve伤ri悲fi没ca辽ti翁on书45磁第三狸节袜挤压支（德Cr换us漆h剑UL屋16雕42狐）夺46草3.粮1授测试女过程剩Te欲st县p嘴ro浴ce饿du大re稠46络3.甚2愚挤压值C理ru弹sh财m存ec则ha卷ni描sm捏46论3.躁3府解决贷方案掉S诚ol径ut荷io尝n沿46茧第四议节揉重物抵冲击顾（嚼Im崖pa前ct厨）炎46及4.张1橡测试缠过程搁Te粪st弦p染ro猴ce衡du首re竿46冻4.径2故冲击侮I汤mp林ac饱t奋me宰ch追an呀is左m姻46巧4.嚷3替解决裤方案国S仿ol秃ut居io徐n秘46馒第五科节耐热箱南（村Ho饰tB愈ox介，钢15斜0摄℃翻/3谦0m祸in种）锡47渔5.亭1油测试蛙过程需T垦es监t石pr耀oc身ed搅ur命e衡47注5.及2砌过热响原理刻H信ot嫁Bo亿x贩me小ch盈an呀is柿m毙47骑5.蝶2.众1斧阳极辞反应看49世5.痕2.臂2威阴极欣反应杜53弄5.挑2.访3赚隔离寿膜收粮缩锈57某5.通2.同4线内阻甚变化兽59蛛5.宋2.澡5贵高温专外部峡短路务60抓5.饶3祸解决革方案脏S恢ol读ut礼io请n鞠61秀第六手节驰过充挽（辅Ov召er勇ch熄ar禽ge乱）嚷62聋6.思1滔测试进过程言Te勤st售p啦ro商ce办du稻re含62突6.狠2摸过充腹原理织O杠ve芳rc茧ha颤rg统e肤me室ch硬an光is央m瘦63财6.联2.溪1拆介绍侍63鼻6.公2.匙2符实验窃63庭6.规2.妙3蚁结果础与讨碧论港64铺6.仍3竞解决军方案伐S拉ol性ut摸io微n怒69爹七够附录什69简1.谨D责SC进塌原理强69秩2.粗A挎RC垂加速鱼绝热挤量热常仪露71慕3.蜡颠热箱炕模型海程序院73凶4.机害穿钉僵模型柜程序聚85难Re望fe抚re百nc唱e仰91电第一该章器绪论侮第记一筋节抹锂离诞子电损池的饮诞生辅与发雕展纠1港.1疼金辫属锂病电池祖的桥诞生醒与峡发展没在所仔有元慧素中撒,眨锂是以自然议界中乞最轻哭的金收属元烤素，命同时借具有虎最负摸的标盐准电锅极电堆位(气-3蛛.0骨45镇V秩vs陈.厌SH渔E)朗。这承两个抢特征讨结合底在一巨起使侦得该陕元素闷具有透很高贡的能秧量密驻度，独理论水比容玉量达义到3皂86胜0赏m隙Ah暖/g围，而厅锌和梯铅分笨别只付有8网20失m捏Ah晚/g伤和2绑60辟m捎Ah吐/g丙[参考文献1.C.A.Vincent,SolidStateIonics,134,159(2000).借]。歪由于乔锂的多标准砍还原劫电位处很低监，在盾水中盲热力芝学上醋是不哲稳定洒的，拐因此耍实际菌锂电涝池的束应用振必须快依赖盘于合鹊适的江非水垦体系腰电解狭参考文献1.C.A.Vincent,SolidStateIonics,134,159(2000).底锂电怎池的蕉产生奉可以庙追溯戚到1付95迅8年缠加利继福尼滔亚大犯学W哗.筒Ha循rr泄is慧的博残士论厕文。嚼论文散的题栽目是偷环状怕酯中渗的电套化学剖（保El批ec磁tr棕oc外he殖mi极st丧ry云i铃n针Cy买cl袋ic树E贞st池er磨s葱），功主要熄是研棉究碳陕酸丙疗烯酯唇（P允C）惩与其厌电解皆液。盗锂电饼池的垒概念顽最早眠来自房日本既，M板at乐su悟ch捧it似a公衫司眠于1足97掠0年济研制前出L自i/权(C呆F)附n更电池薄[.N.Watanabe,M.Fukuba,U.S.Patent3536532(1970).青]。论后来队，性公能更屋好、己价格拴更低董的L题i/酒Mn演O龟2证体系殖代替猫了L锦i/翅(C肺F)选n址体系惯，直采至今朴天，谦这种哑电池羡仍被贿我们律大量紧使用四。我动们仍通在使惑用的摸一次昌体系取还包层括L邪i-衔I速2睬电池细、L诵i-误SO拴Cl停电池饼和L师i-比Fe维S赤2凯电池辩等开。猾锂电展池具帝有忠高容江量、犹低自唤放电表率和运倍率俊性能防好采等优覆点，智在很裹多绳领域羞得到锁应用惧，如盼手表豆、电热子计为算器递和内红置医宵疗器立械运等循，它锐在军辱事上担的地丑位更.N.Watanabe,M.Fukuba,U.S.Patent3536532(1970).助在1副97尾0-某19挂85所年之酱间，疼锂电织池领弱域发宪生了丽两件伴重要守的大序事。僻第一港件就树是固屈体电凶解质熟中间决相跳(译SE尤I膜乡)躬的提爬出。精试验起中发肃现，闻在以涂PC锄、琴γ曲-丘BL米等为南溶剂特的电莫解液鹿中，墓金属寨锂表品面能献够形望成的雹一层习钝化邀膜，稠避免额了金召属与埋电解牌液的巾进一谢步反周应。饿Pe解le燥d等哄人[.E.Peled,J.Electrochem.Soc.,126,2047(1979).侧,.E.Peled,in:G.Pistoia(Ed.),LithiumBatteries,AcademicPress,London,43(1983).牢]深秧入地无研究外了该工钝化巴层的尿性质察以及第对电艰极动浓力学倘的影椅响，兴认为您倍率探的决容定性摘步骤秧是锂摸离子驳在该想钝化中膜中祖的迁惯移。智电解禽液的挤成分车决定溜着该愁钝化吊膜的防性质庭，为公了形家成薄杀的、差致密酒的具哈有完睛全保泛护作深用的丈钝化悦膜，抱必须航对电普解液快的成诞分进洽行优葛化。成优化屑的溶解剂主或要由条以下军三部臭分组涂成：宫具有杂高介严电常砍数的经成分孙(凳如E注C刃)凡；控让制钝收化膜菌形成惨的二美烷基买碳酸观酯成纯分竟(侧如D厘MC贩)倒；用何来提购高其押电导厕率的尘低粘鼻度成巧分恳(饭如D假ME矿).E.Peled,J.Electrochem.Soc.,126,2047(1979)..E.Peled,in:G.Pistoia(Ed.),LithiumBatteries,AcademicPress,London,43(1983).抹另一辉件重悦要的糟事情钢就是皆提出水了硫铅族化醒合物伴嵌入咐体系遍和嵌题入化户学。之嵌入船化合名物则初期沿研究漫的多钟为硒亦化物卖，如奶Nb壳Se拿2缸、N岔bS欧e舒3咬等[.F.A.Trumbore,J.Broadhead.,T.M.Putvinski.,Electrochem.Soc.Astr.1973,1973-2,61.轨,.J.Broadhead.,U.S.Patent3791867(1973).公,.D.W.Murphy,F.A.Trumbore,J.Electrochem.Soc.123:960(1976).场]；妹后来受研究迈的多俯为二亡硫化魔物，狼典型扭代表羽为T湿iS由2虏、M浅oS筑2粘和T签aS灯2岗[.M.S.Whittingham,Science192:1126(1976).灰,.M.S.Whittingham,R.R.Chianelli,J.Chem.Educ.57:569(1980).大,.F.R.Gamble,A.H.Thompson,SolidStateCommun.27:379(1978).先]等渐。T色iS遗2牺结构皇稳定殃，在谁锂过湖量的色条件匆下，挺Li迅/T呼iS雹2谋电池铅的循咐环性炎非常扁好，嫩每周凉容量蜻损失庭小于摧0.渣05芝%影。T漂iS刘2嚼曾经莫应用真于早时期的贱二次诉锂电成池上情，但辩由于诚价格窃的原哲因，赖后来地被M虎oS颤2汗所取测代。博到了验后期示，人问们开港始研悠究氧吨化物效，主化要为玩V-诵O体.F.A.Trumbore,J.Broadhead.,T.M.Putvinski.,Electrochem.Soc.Astr.1973,1973-2,61..J.Broadhead.,U.S.Patent3791867(1973)..D.W.Murphy,F.A.Trumbore,J.Electrochem.Soc.123:960(1976)..M.S.Whittingham,Science192:1126(1976)..M.S.Whittingham,R.R.Chianelli,J.Chem.Educ.57:569(1980)..F.R.Gamble,A.H.Thompson,SolidStateCommun.27:379(1978)..M.S.Whittingham,J.Electrochem.Soc.123:315(1976)..C.Delmas,H.Cognac-Auradou,etal.,SolidStateIonics69

:257(1994).竟SE嫂I膜抛概念葡的提纪出创和嵌佳入化乖合物宜、嵌挣入献化学翅的发营展对盗锂二云次电矩池以燕及日过后出葡现的拘锂离竖子电恼池的帜发展博具有嚼深远踏的意区义。需锂过浑量的习二次统锂电铁池注循环免性很稿好，挺影响捧它应猫用岭的最颠主要率问题钳是安逆全性妇问题落。当图锂离拴子还作原成谷金属加时，称锂在庭金属绢表面柳析出进，容度易产魂生枝杰晶，粉如果霜枝晶哗穿透娘隔膜串与正策极接鸡触造麦成短芒路，优会发欧生电漫解液笋外漏兰，甚阔至爆兵炸的楚危险鸡。为党了提勺高它静的安同全性聋，一脏些研毙究者惠使用湖Li鉴Al筝合金洲代替线金属忍锂作金为负社极[.B.M.L.Rao,R.W.Francis,H.A.Christopher,J.Electrochem.Soc.124:1490(1977).湖]。讽还有苏一些晕学者慕通过共仔细运设计著电解怨液体劣系腥来解楼决这漠个问拼题昏，种他们颤的目疾的是猾形成村更为桨致密思的钝刘化膜圈，冻甚至伙使寨用度了煎固体效聚合张物电医解质喉[.D.E.Fenton,J.M.Parker,P.V.Wringht,Polymer,14:589(1973).饼,.M.B.Armandetal.,in:2ndPro.inter.Confer.onSolidElectrolytes,St.Andrews,65(1978)既]。抢由于惊固体蒜聚合趣物电刷解质吴在室客温下航电导蛾率太卖低，鄙只适鞋合于搁在6胁0圈-8壮0℃减下应客用，并在实程际使爸用中沸性能燃很差柱，所蒙以没昼有得茫到多杏少实邪际应.B.M.L.Rao,R.W.Francis,H.A.Christopher,J.Electrochem.Soc.124:1490(1977)..D.E.Fenton,J.M.Parker,P.V.Wringht,Polymer,14:589(1973)..M.B.Armandetal.,in:2ndPro.inter.Confer.onSolidElectrolytes,St.Andrews,65(1978)戴虽然粮专家痒对锂药二次产电池烦的安贺全性照一直裁都很冰担忧呈，但方直到饰19林89胆年M挖ol仆i公远司的酬爆炸猫事件出导致顷公司换濒临较破产暴并被古廉价氏收购熄之后盈，各沿大公悄司模才臭不得胖不重歉新考凉虑锂弟二次训电池妹。一绪年之移后，叫So谊ny俊公司钩推出驳了锂莫离子炎电池鸟，锂申二次伏电池盐暂时俘退出银了市吗场。味1仰.2差锂惧离子誓电池桥的诞仪生与效发展裕锂离边子电练池的璃概念闻由M阁.采Ar骑ma意nd服[.M.B.Armand,inMater.forAdvancedBatt.,145-161,(Plenum,NewYork,1980).箭]宿在捎19溜80荐年员提出斩。他票提出锤了凝摇椅奇式锂蜡二次宋电池识的想序法,疼即正是负极帜材料堵均采献用可俗以储躲存和闸交换径锂离掩子的高层状哗化合陪物，栽充放台电过晕程中存锂离惰子在扑正负抢极间意来回擦穿梭餐，相拥当于僚锂的酱浓差果电池狮。.M.B.Armand,inMater.forAdvancedBatt.,145-161,(Plenum,NewYork,1980).婚受锂斧电池目的影围响，鹅直至遗80鱼年代捷中期李锂源潮负极逝的观般念仍责未改仿变，渔负极曲材料门曾经戴考虑韵使用爆Li强WO狱2陷、L吧i鸟6艳Fe符2逗O飞5男、L被iN逼b砌2悔O抛5趣[.M.Lazzari,B.A.Scrosati,J.Electrochem.Soc.127:773(1980).藏,.B.D.Pietro,M.Patriarca,B.A.Scrosati,J.PowerSources8:289(1982).保,.K.Takata,H.Otsuka,T.Mori,N.Koshita,ProceeduresofSynposiumonprimaryandSecondaryLithiumbatteries,Electrochem.Soc.Inc.,91-3:347(1988).签]等胞，但档由于所价格梢昂贵劳、能亿量密不度低餐等原虑因花未取渴得实晒质性户进展县。在劳同一娃历史雕时期择，G打oo淹de梅no鸡ug餐h等书先后膜合成防了L株iC涉oO怀2绪、颠Li辩Ni积O什2轨[.GoodenoughandMizhuchima,US4302518,1980.报]和放Li矩Mn工2规O裙4作[.ThackerayandGoodenough,US4507371,1983.云]，骆它们甲是冲能够感提供佳锂源台的正撤极材糖料酷。这熟些材民料为算锂离益子电短池提落供了州正极材基础拦，输更为杨重要健的是殖改变慕了锂期源必颗须为秘负极欧的状鬼态，墨进而.M.Lazzari,B.A.Scrosati,J.Electrochem.Soc.127:773(1980)..B.D.Pietro,M.Patriarca,B.A.Scrosati,J.PowerSources8:289(1982)..K.Takata,H.Otsuka,T.Mori,N.Koshita,ProceeduresofSynposiumonprimaryandSecondaryLithiumbatteries,Electrochem.Soc.Inc.,91-3:347(1988)..GoodenoughandMizhuchima,US4302518,1980..ThackerayandGoodenough,US4507371,1983.连第一续个锂缝源为汗正极幅的电同池体匀系出怖现在堡19副87辟年，弃由A让ub其ur窄n和较Ba封rb劳er槽io寄提出宏。他肌们使搏用的谎负极榨为M阶oO析2门或W副O坏2惰，正码极为认Li她Co割O炭2溜，电秧解液哥为洽1闯mo架l/蛋L的僚Li注PF锡6疾丙稀傅碳酸些酯(周PC柄)搭溶液新。杏摇椅介式电宏池体侨系成河功的骗应用厦还依召赖于僚基于生石墨猪化和漫非石哨墨化凡碳材挑料为统负极俯的应吗用。苏碱金徒属石吼墨插拢层化袍合物缎在1拘92慎0年访就已张经知育晓，丹但第司一次裹尝试他利用粥石墨馅作为夜嵌锂守负极篇材料灿却是享失败毕的[.R.Fong,U.vonSackeuandJ.R.Dahn,J.Electrochem.Soc.137:2023(1990).毒]。揉后来丛，发狮现结释晶度妨差的多非石易墨化桐碳艰与皂电解样液的龙兼容浴性较僻好挎，因品此首杰先被菌用作园锂离鼻子电陡池负雀极材.R.Fong,U.vonSackeuandJ.R.Dahn,J.Electrochem.Soc.137:2023(1990).昼So群ny症公司室于1慈98秀9年协申请荡了石就油焦耗为负贸极、令Li扇Co瓦O肚2接为正龟极、鼻Li竖PF宽6扔溶于垮PC如+E匹C混胁合溶爬剂作坚为电颤解液捡的二竞次电括池体兄系的倦专利怠[.Sony,EP391281,1989,Apr.3.增]。贷并在码19饺90沙年开执始无其戏推向先商业里市场您[.T.Nagamura,K.Tazawa,Prog.Batteries.Sol.Cells9:20(1990).横]。航由于雨这一灰体系伪不含奖金属汗锂，栋日本妹人命宴名为促锂离单子电糕池，计这种并说法彼最终先被广流泛使燃用锐。.Sony,EP391281,1989,Apr.3..T.Nagamura,K.Tazawa,Prog.Batteries.Sol.Cells9:20(1990).告这类笑电池沸具有既高电熊压、彼高功甩率、帽长寿辅命、忠无污惧染等蹲优点哄，适避应了犯微电绑子和强环保旨的要姥求，胞迅速众席卷腔整个惧电池灵市场甜。因斑此一纠经推亩出，牵立即孔激发槐了全蛙球范床围内技研发浆二次验锂糖离子译电池恢的狂唉潮。超目前坦，人召们还疫在不舒断研洞发新话的电敲池材机料，外改善剂设计州和制外造工鼓艺，德不断愈提高证锂离狗子电絮池的咱性能缴。以榆18老65答0型嗓锂离埋子电前池为腿例，暮19花91烫年S助ON典Y公涉司产帖品的存容量梨为9反00萌m给Ah吨,市目前此已达速到2暖55兽0供mA销h[.汇]。.涝可以荷这样肃说，荒在过购去2风0年但中，帆电池沉领域博内最阀重要储的事浮情就筒是锂魂离子狼电池杰的产拆生以君及商捡品化寄。商1闭.3宰锂昂离子盾电池勿的工判作原望理籍锂离香子电亚池工荷作原栏理如纯图粥1-盲1炕所示蔽。充衣电过睡程中溉，锂仗离子针从正墨极材杆料中栗脱出端，通忽过电屠解质浓扩散诚到负响极，厨并嵌教入到苦负极宿晶格染中，商同时速得到辱由外谅电路抵从正镇极流日入的谨电子降，放闭电过丛程则寺与之雪相反重。正网负极幻材料染一般脉均为愿嵌入萄化合暴物(础in疤te擦rc白al恐at踪io前n互co巾mp站ou炒nd摩)，务在这煌些化扑合物助的晶油体结垄构中个存在趣着可聚供锂番离子讯占据愿的空哈位。茅空位重组成慧1维饺，2晴维或幸3维毫的离偶子输浆运通高道。浮例如湿，L业iC谅oO懂2辩和石傍墨为串具有宋2维义通道恩的层冈状结糟构的册典型壶的嵌取入化游合物浩。分泼别以翅这两花种材争料为傍正负兆极活吨性材箩料组盆成锂缘离子利电池遮，则房充电载时电页极反催应可伪表示循为：灰正极茎：L陷iC泳oO喊2贴→输Li朝1-撒x导Co逐O优2猜+骡xL踪i康+荷+渗xe鲁-辱演询塌敲京录Eq钉.1铲负极妄：C贫+碑x帆Li纠+南+挣x交e晓-圾→么Li侮x武C恼的涨觉懂追恰锹果寿报E开q.障2重电池鹅总反陶应：哑Li委Co牵O河2傍+C精→倾L婶i挠1-衫x剩Co报O室2眠+L栽i切x间C疤估戴徐趋Eq朽.3图1-1锂离子电池的原理图.图1-1锂离子电池的原理图.舒1.固4睛锂离裂子电掩池的催分类素锂离鲜子电洪池的易分类门标准犬很多刮，我凭们按框照能怖量来疑进行冶区分利，锂塘离子盲电池贺大致奋可以康分为沸以下坏几类旨：课小电蓬池扬(0奏.6仪~5允Wh垮)羊回终端箱用户浓使用双的是怜单体啦电池巾，主党要的凤应用偷领域坚是M梯ob助il晕e、逢Mp绿3、各Bl横ue证T弹oo足th期等；援中电病池率(1幕0~杏50拢0W刊h)舰唉将单饱体电点池进熊行了劲简单丰的串喜并联拥，主楚用的危应用杨领域升是D浴VD声、N衰ot斧eb京oo城k、海E-艘bi废ke乱、小姓型U卧PS细等；贝高功鉴率电钥池鸣(3慨0~味50奶0w芳h)像驰容量早与中便电池族接近滚，主捧要的马应用彻领域尚是H饿EV涂和P砍ow税er国T程oo腐l；出大电酿池朴(5碑00怎Wh殖以上蜘)仇被将多达个电冤池串废并联鸣在一遣起，芬主用售的应茶用是嚼大型部UP洽S、麦EV析和储溜能电搁池等浙。吃目前庭，锂犁离子子电池塞在小想电池把市场懒上处畜于绝棍对垄语断地电位，艳在中担电池杂市场孝上也括具有尊很大逆的比披例，榜并不期断的汪扩大塞；在见大电炭池的引市场也上，减锂离锡子电筑池处联于研炭发阶拥段，捆还没遮有走闲入实途际的胶应用奇。烛第二炎节厦锂桃离子株电池饱的材谨料鹊殖摊与水涂体系费电池贺相同虏，锂燥离子团电池解也是随由正递极、湿负极头、电凶解液挠、外糖壳组宋成。红锂离蝶子电其池的场安全茅性对施充电筒电压润非常围敏感骡，所辣以锂丸离子颂电池越需要字增加乡保护荷线路迅板，辉避免悼出现丽安全历问题杜。在炒本节隆，我告们主绪要讨末论一闯下目蛛前常傅用的椒、及士具有贤一定获应用样前景寄的电持池材戴料。睬2.缎1糠锂离悉子电策池正底极材减料匀目前筹锂离塞子电延池使饮用的俭正极踪材料贸主要不是锂虎过渡骑金属拜氧化邪物，罩这类管材料蹄包括婶层状葡结构彼的L贯iC铜oO趴2购、L凭iN捆iO付2隶、L酬iM序nO福2扩、L糠iN铸i塘1-祖x-斧y资Co叙x愁Mn峰y馆O(归0≤榜x,急y融≤1疮,闸x+妨y≤既1)负和尖破晶石臂结构素的L昏iM给n柴2希O扁4扇。另件一类汉材料著是聚础阴离骡子类感正极康材料亿，主恨要是江Li趴Fe吸PO些4博和L撒i鲁3条V石2留(P愿O还4听)前3姨。钓表1城-1吃各监类锂趣离子纸电池辞正极掀材料触专利控的申碑请时换间和格单位睁。绞专利授号烟时间巩专利中内容茎申请够与发侨明人羊US导43秋02施51葬8测19匠80委Li付Co炮O荡2配与L盾iN页iO狐2购Go柱od棍en依ou澡gh煮与M掉iz虑uc种hi点ma幼US络45监07栽37烟1嚼19举80罪Li腰Mn浮2兼O扎4盘Th枣ac击ke煎ra门y与洒Go烧od役en尖ou顶gh送US宣49决80论08顿0踏19萄88朵Li配y品Ni经1-锦y姓O原2躺与L子iN善i旗1-素x洗Co粪x冈O旋2郑制备些工艺老法国宜Sa胡ft箩EP元03变57傻00罗1A巷l法19融88针钴酸初锂与扔硬碳附体系义的锂恐离子舍电池谦So网ny躁US雀54甜18袭09缺1等选4个哄19膏93崇聚合伤物锂窜离子摘电池沃Be鞋ll持C挥om炮mu逐ni钱ca锄ti凉on编s手Re溜se温ar饮ch可,刮In础c渐US拨5产08样43鸣66屡19捧92另Li司Mn弊2-暴x图Cr梁x泡O第4李Y.友T翠oy进og裂uc械hi税等教US买53忌16坝87京7写19工94辩Li钉1+险x汗Mn避2-柔x告O关4垒Th却ac著ke疏ra乳y等您US韵5屑63朱11孟04亲19梯96曾5V怠L康iN薯i锋0.种5把Mn特1.裙5颤O室4木与L膝iC农r芒0.兵5小Mn杆1.悄5渡O葵4繁Mo哈li泪E窃ne坚rg短y省Li敏mi庭te翠d驳(C曾A)邀WO招9致7/斩49拦13咽6孤19魄96著利用邪Li藏Co蝇O楼2宽或L好iA撤lO斧2械包覆妙Li昂Ni尸O劝2帖We口st丑ai倚m录Te樱ch拣no逼li沉gi圈es笨I姜nc鞋.压EP锁0攀84咽58慈24跳A灶l傅19揭96球Li获Ni铁1-闻x枝Al腔x脊O飘2马Su据mi邮to粘mo逐C司he礼mi贞ca职l透Co错mp禽an依y辈Li缎mi顺te哪d膜US受59绵10势38案2山19齐96盐Li乓MP骄O存4清,委M=患M身n,霉F催e,旧C捆o,在N酸i读Go妖od碍en子ou方gh缝等鱼US扰58扭71害86云6,青19灰96县Li睡3窗V拣2姻(P社O焦4闷)墓3某Va剃le接nc贼e骗Te着ch郊ol跟og廊y,脖I幅nc吩.伸US避20蚀01息/0亭01液08肠07祸Al咏19静97版Li需Ni途1-厨x-盐y轨Co批x赌M读y爽O责2时,耽M=拼B,险A陕L,沫F疾e,惊M据n默Fu孕ji微C茅he租mi鹊ca黑l裹In葡du丙st亡ry头C碑o.贼,匙Lt贼d拾EP太炕08污20薯11眨1A乐2悼19抄97援无定吓型L缴iN谎i洋1+枕x畅Co脖x文O欣2浊材料鸦制备仙方法但Ja耽pa懂n痕St浮or环ag星e仿Ba处tt蔽er若y叹Co栋mp挂an兼y课Li咽mi治te迟d闸US恼62祖74门27台2兔B1占19嗓98蛋Li上Ni彼1-盗x-悬y-绑z杂Co势x粪Al西y而Mg践z删O泉2恐J-抄P.驼P险er婶es案等沃EP润09谋96盒17壮9蚕A罢1虚等8怖个蜜19碎98瞎聚合咏物锂提离子希电池浊So筑ny师US岂61范53毅33落3历20乐00遗Li朗3改V州2穴P镰3钉O荡11留.5针F防0.杏5羞Va乘le点nc琴e菜Te筹ch调no东lo沾gy蝶,杠In谁c.殃US裁63芹92编38喉5降19锦99暖Li瓦2羽CO考3省包覆篮Li茎Mn挽2贼O肠4伟J.桶B轻ar叮ke游r等响JP秀20绕01舒14迟37吓03炎19私99疼Al投2厅O恩3尊包覆铅Li哥Co琴O佛2肆Ni残ch瞒ia歉C糖he煤m.白I访nd饲.暗Lt际d.拳US撞62当10朋83鼻4焦B1箩19眯99阳So海l-小Ge党l方宋法合禁成L周i振x纹Ni戏1-义y凳Co航y辟O槽2米Sa宵ms括un依g板Di核sp沫la已y忌De徒vi窜ce炊s方Co篇.,阿L破td葡彼EP裹10桑22减79邻2包A满1落19鞭99她Li趣1+设x器Mn笑2-铅y僚O抵4忘,永Li阀Co涝O堆2畜或L除iN铅iO猛2自混合强物作碗为锂案离子平电池础正极拨材料听Sa灭ny删o燕El赚ec家tr市ic面C贪o.辟,盛Lt讨d.肃US绒60吸87疼04退2趋20贼00货Li插1+下x尚Mn革2-伐x热O足4-皇y子F腹z盈Su愚gi瓶ya匠ma铸等腾EP盆11役17朝14演0A全2铜20您00刮导电寻氧化欠物包敬覆L掀iM麻n蓬2挪O欣4弓So声ny取C荡or峰po米ra斗ti孟on慢US战00轿53朱66浸3A婆1能20唉00谅Ni笛1-层x-朴y雷Co确x社Mn霸y作(O或H)凉2倡的制燃备工电艺更Ta婶na呜ka怒C氧he甜mi橡ca基l唇Co唱rp奏or妄at停io把n尺EP乱11胜39碧46幼6A顽1景20蚊00另Li久Co坐1-臣x蹈M义x苏O瓦2治,织M=细V,帅C灵r,锻F妈e,桃M傅n,像N订i,向A友l,险T参i宋Sa妹ny扒o悔El爪ec候tr墨ic剥C猜o.琴,俘Lt付d.夸EP蛛12洽46冠27泄9A脂2泊20机01是添加节少量盯卤素亩化合跳物如眼Li而F合赌成L掩iC橡oO脏2效Sa锡ny获o般El虫ec优tr宏ic诸C慢o.轻,话Lt烂d.爹US椅66此45丈45凡2蚁20培03列Li药VP哨O轨4颤F江,华Va睡le塑nc顿e逗Te喉ch卖no田lo膛gy较,黎In储c.做2袜.2药.1袖层淘状L讨iC却oO诉2兰Li梁Co罩O细2盟是研抵究得绒最深代入的松锂离停子电布池正斥极材结料。悲Li探Co寨O复2沿的理驱论容凭量为读27轻4沟mA昨h/稻g，苍实际坊比容发量在尸13津0～甜15以0搏mA交h/晌g之舱间，侵它具床有电怖化学昼性能签稳定瘦、易可于合辅成等萄优点利，是姨目前筒商品扬化锂奔离子庆电池器的主以要正申极材殖料。匙高温例制备爸的L患iC沃oO愚2指具有云理想沿层状隶的α堪-N轮aF皮eO贼2等型结灿构，弱属于乳六方物晶系标，R故3m创空间家群，勤氧原剥子呈弯现A用BC绕AB气C立趣方密夺堆积然排列羽，L良i麦+型和C厦o槽2+遇交替酷占据刺层间肥的八时面体岸位置昼，a算轴长古为碧2.掏82采Å圾，c民轴长毁为闲14田.0嘉6剩Å。爷Li宴+央离子紫在L逼iC泽oO涛2棵中的现室温饭扩散并系数将在修10谁-1晶1复-1告0率-1洲2电m削2区/s英之间眠，符舅合双妻空位带扩散柴机理愿，L师i贵+贵的扩盘散活旗化能标与L婆i牢x旨Co叶O锻2势中的湖x密耻切相估关，冤在不喇同的互充放温电态您下，牙其扩区散系绩数可结以变恋化几液个数航量级泡[.H.TukamotoandA.R.West,J.Electrochem.Soc.144:3164(1997).货,.M.Thomas,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,SolidStateIonics3-4:171(1986).膝,.M.Thomas,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,SolidStateIonics17:13(1985).碰,.M.Thomas,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,J.Electrochem.Soc.132:1521(1985).松]。蹄在L债i新1-洗x填Co纺O烂2侵中，哀随着送锂离闲子的侮脱出句，c笛轴先抓增长涂再缩粒短，赠发生摄三个址相变硬[.J.N.Reimers,J.R.Dahn,J.Electrochem.Soc.139:2091(1992).捎,.J.N.Reimers,J.R.Dahn,U.Sacken,J.Electrochem.Soc.140:2752(1993).浑]。水第一凡个相苦变发冈生在牵锂脱蝶出量皂x=焦0.枯07莲~0井.2仁5范丹围内村，由霸H1阅→H烦2，吨c轴健伸长牢2％匪，C未o-揪Co遥间距谅离降扰低[.K.Mizushima,P.C.Jones,P.J.Wiseman,J.B.Goodenough,Mater.Res.Bull.15:783(1980).桐,.J.B.Goodenough,K.Mizushima,T.Takeda,Jpn.J.Appl.Phys.19:305(1980).陵,.A.Mendiboure,C.Delmas,P.Hagenmuller,Mater.Res.Bull.19:1383(1984).寻]，肃这引拼起了典电子尸能带祥的分亚散，洞造成顺价带稿与导散带重扩叠，锐电导丛率迅顷速提肚高；霞其它肤两个艰相变励发生怕在x企=0卵.5宵左右团，首样先是纤锂离伙子有客序/痛无序壤的转吴变，号接着右发生誓由六赔方相编到单千斜相孤的转品变；省如果性锂离策子继蜡续脱嫁出，超c轴蛾.H.TukamotoandA.R.West,J.Electrochem.Soc.144:3164(1997)..M.Thomas,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,SolidStateIonics3-4:171(1986)..M.Thomas,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,SolidStateIonics17:13(1985)..M.Thomas,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,J.Electrochem.Soc.132:1521(1985)..J.N.Reimers,J.R.Dahn,J.Electrochem.Soc.139:2091(1992)..J.N.Reimers,J.R.Dahn,U.Sacken,J.Electrochem.Soc.140:2752(1993)..K.Mizushima,P.C.Jones,P.J.Wiseman,J.B.Goodenough,Mater.Res.Bull.15:783(1980)..J.B.Goodenough,K.Mizushima,T.Takeda,Jpn.J.Appl.Phys.19:305(1980)..A.Mendiboure,C.Delmas,P.Hagenmuller,Mater.Res.Bull.19:1383(1984)..T.Ohzuku,A.Ueda,andM.Nagayama,J.Electrochem.Soc.140:1862(1993).堡Li逃Co汇O鸦2授的充过电曲篇线在肿3.造94伶V槽有一魄个主摊放电瘦平台帜，对扯应富来锂的鄙H1倦相与塔贫锂颠的H械2相标共存沫，在项4.含05门V轻和4糠.1灾7鹅V各拣有一烤个小雹平台申，对月应着循另两麻个相驱变。塘在L喊iC杏oO阴2预中最造多只携有约吊0.鸡55吊个锂忆离子败能够举可逆较脱嵌炼，而尚少量满过充娇(充锹电电好压达蹦到4霞.4绩V倡)就毯会威漆胁材络料的椒热稳大定性呈和循独环性邻，这啊主要怖是由赤于结补构相幸变、逐晶格凡失氧取和电效解液伶氧化三分解芬造成氧的。查为了拌能够究更多腰的利吓用L煮iC爱oO狂2谨中的拴锂离评子，泥人们色采用威掺杂周、包决覆静等伤办法尝对其剥改性艇。目俩前，餐有多员种元廉素应裹用于耳Li写Co仁O混2贸掺杂膨，但效只有推Mn吗[.R.Stoyanova,E.Zhecheva,L.Zarkova,SolidStateionics73:233(1994).会,.S.Waki,K.Dokko,I.Uchida,etal.,J.SolidStateElectrochem.4

:205(2000).尖]和奇Al签[.G.A.Nazri,A.Rougier,K.F.Kia,Mater.Res.Soc.Symp.Proc.435:635(1997).钩,.G.Cedder,Y.M.Chiang,D.R.Sadoway,etal.,Nature392:694(1998).跪,.Y.I.Jang,G.Cedder,Y.M.Chiang,etal.,J.Electrochem.Soc.146:862(1999).聪]表局现出薪较好株的效辞果。律较成唤功的捷表面退包覆垂有A偶lP广O同4教、A钱l种2奏O束3牙和M作gO待[.J.Cho,G.B.Kim,H.S.Lim,etal.,Electrochem.Solid-StateLett.,2:607(1999)坑,.Z.ChenandJ.R.Dahn,Electrochem.Solid-StateLett.,5:A213(2002)驰,.Z.x.Wang,C.Wu,L.j.Liu,X..R.Stoyanova,E.Zhecheva,L.Zarkova,SolidStateionics73:233(1994)..S.Waki,K.Dokko,I.Uchida,etal.,J.SolidStateElectrochem.4

:205(2000)..G.A.Nazri,A.Rougier,K.F.Kia,Mater.Res.Soc.Symp.Proc.435:635(1997)..G.Cedder,Y.M.Chiang,D.R.Sadoway,etal.,Nature392:694(1998)..Y.I.Jang,G.Cedder,Y.M.Chiang,etal.,J.Electrochem.Soc.146:862(1999)..J.Cho,G.B.Kim,H.S.Lim,etal.,Electrochem.Solid-StateLett.,2:607(1999).Z.ChenandJ.R.Dahn,Electrochem.Solid-StateLett.,5:A213(2002).Z.x.Wang,C.Wu,L.j.Liu,X.j.Huang,L.q.Chen,J.Electrochem.Soc.,149:A466(2002)贵2逝.2胖.3臭层弄状L日iN盆iO亏2柱Li宝Ni望O妈2将的晶桥体结里构与移Li孤Co堵O棕2法基本前相同师，只侄是N仗iO窗6围八面固体是阅扭曲霉的，科存在伍两个糕长N俩i-吹O惯键玻(2建.0闻9手Å)丝和四仆个短弯的N爹i-临O速键扒(1株.9仆1妙Å)递。L名iN质iO愤2林的晶印格参恶数经为筝a=献2.袋87疑8律Å，傲c=另14愁.1幸9妥Å。务Li航Ni退O购2晓的可丑逆容躬量可粗达1射50斜-2锐00群mA常h/躺g，怀但该屿材料喜的首莫次效仅率较劲低，款De非lm欣as霜等认逼为这老是由乐于混断在锂棋层中成的镍肯离子况阻止种了周喜围的说锂离茂子嵌胡回原详来的谎位置建[.C.Delmas,J.P.Peres,A.Rougier,J.PowerSources54:329(1995).吐]。包在随挣后的靠充放详电过哭程中戴，L筛i剧+汽的嵌瞒入/玻脱出仿是高惩度可气逆的烤。踏在L下i惠0.具95思Ni趋O富2甘中，推Li芦+胜的化据学扩葛散系稼数达春到2鸽×1也0巡-1亚1黑m籍2枝/s糟[.P.G.Bruce,A.Lisowska-Oleksiak,M.Saidi,C.Vincent,SolidStateIonics57.C.Delmas,J.P.Peres,A.Rougier,J.PowerSources54:329(1995)..P.G.Bruce,A.Lisowska-Oleksiak,M.Saidi,C.Vincent,SolidStateIonics57:353(1992).衔Li搁Ni夺O蚁2仅的合阅成比趴Li秩Co突O尼2窄困难铸得多掘，合盯成条拥件的蚂微小就变化驴会导餐致非坦化学来计量镜的L庄i滚x档Ni刃O渔2咸的生膊成，匪即N掩i纺2+货占据梦锂的追位置珠，混祝杂在充锂层浩中。贝这给添产业时化带补来了廊很大会困难设。另啦外，册Li明Ni范O高2穗在空罚气中乐表面促会生报成L述i排2家CO梳3捧，影抛响正搞常使惰用，屡它的羡安全嚷性也享是限述制它堵应用税的一厚个因迟素。打已经朱有多俭种元须素用铜来取呜代N截i，失以改仍善L鹿iN阀iO吗2喊的结威构稳洁定性甘和地安全堂性桂。六在众造多的扭尝试院中，底发现尽Mn于掺杂遥的样降品表卡现出婶非凡小的电蜓化学眠性能春，这针是炎一类搭新的头正极赠材料饥，我戴们将责在下艺面介盐绍烟。盐为了小获得伶高容时量的扒正极尚材料画，使劝用其刷它金土属离坦子少勇量取彻代L氧iN据iO些2煎中的炊Ni扔是一努种可旬行的偷办法赔。亮2裹.2睁.4喂层女状L财iN货i上1-佳x-筝y臂Co顾x茅Mn伶y腔O顽2绣层状隔Li虚Ni伍1-俱x-挪y誉Co导x堂Mn家y旁O值2国(接0≤做x，凑y≤局1；土x+遣y≤刊1)避体系侄是L貌iN删iO冷2喘的衍送生物挎，它麻可以辩分为受Li盯Ni做1-岔x裁Co辈x仙O移2旧、L洁iN乖i顶1－芳x爪Mn伍x育O慈2勒和L沟iN疼i饺1-繁x-符y肠Co亩x巷Mn疾y紫O愚2救三个磨子体犹系。芬对L缎iN倾i爽1-将x芝Co怕x搭O缩2倡的研倾究开吴始于撤对L庙iN斑iO妻2园的体程相掺蛇杂。拌这类音材料纪具有茫与L叹iN轰iO著2案相同算的晶亮体结互构，摆Co热代替肺部分办Ni粒进入铺八面庄体糠3a井位置城。由网于C冰o拌3+膨的半迁径(峰0.亮63殿Å注)比耐Ni经3+胜(0昆.6速8穿Å)潮小，浴导致量晶格著参数浓随着捞Co素掺入熊量几肚乎成监线性搅下降絮[.A.Rougier,I.Saadoune,C.Delmas,etal.,SolidStateIonics90:83(1996).牵]。改掺入负的C稀o抑球制了坦与N末i蔽3+末有关名的J礼ah锦n-水Te芽ll杠er秒扭曲要，提际高了茫材料叔的循李环性叛能和仍热稳磨定性辫。D谅el卧ma很s等扑[.M.Menetrier,A.Rougier,andC.Delmas,SolidStateCommun.90:439(1994).旱,.C.Marichal,J.Hirschinger,C.Delmas,etal.,InorgChem34:1773(1995).俘]发叫现固牛熔体凉Li渠Ni死1-滚x舞Co商x黎O野2番的晶甘格中丸存在饿微观棍尺寸典上的遣成分右不均皱一性关，在揪Ni推1-程x缸Co运x持O东2商层中宜存在冷Co喜的团章簇。有在6江50粒～7被50店o汉C之阻间，耳Ni阅/C布o由灰非均价匀分船布向鹿均匀咱分布忆转变领[.R.Stoyanova,E.Zhecheva,R.Alcantara,etal.,SolidStateCommun.,102:457(1997).另]。俯在L迎i赌+侦脱出探过程装中，睁Ni见3+登首先赴被氧区化成赶Ni程4+册，C碰o袄3+黑的氧秋化发职生在独第二挑阶段促。美转国B玻er垒ke柏le狮y实弯验室类研究巴了S锡af头t公鸡司合芬成的质Li症Ni冶0.漆8描Co参0.庆15割Al唤0.消05统O买2浇，发益现在桑室温听下该晴材料罗的循优环稳少定性玩很好魔，而境在另60纸C牧、C秀/2锤放电跪时，茶随着令循环破的进搅行，码电极渠阻抗语逐渐量增高党，循摊环1絮40扁周容隆量损贷失6伶5％闻[.M.Saft,G.Chagnon,T.Faugeras,J.PowerSources80:180(1999).输]馋。通越过R郊am炒an狮光谱赠研究检，发叮现N盐i-考Co闭-O旧氧化洋物的津相会亩分离衔[.R.KosteckiandF.McLarnon,Electrochem.Solid-StateLett.5:A164(2002).紧]饥。因摔此，叨从本石质上典说L怕iN灭i消1-附x述Co携x圣O愁2扛的长甩期循伙环时絮仍然群存在活结构.A.Rougier,I.Saadoune,C.Delmas,etal.,SolidStateIonics90:83(1996)..M.Menetrier,A.Rougier,andC.Delmas,SolidStateCommun.90:439(1994)..C.Marichal,J.Hirschinger,C.Delmas,etal.,InorgChem34:1773(1995)..R.Stoyanova,E.Zhecheva,R.Alcantara,etal.,SolidStateCommun.,102:457(1997)..M.Saft,G.Chagnon,T.Faugeras,J.PowerSources80:180(1999)..R.KosteckiandF.McLarnon,Electrochem.Solid-StateLett.5:A164(2002).袭对L帐iN降i芦1-闭x辰Mn单x纵O追2凭的研扰究开销始于疯对L胁iN施iO暂2万和L占iM详nO诱2椒的体仙相掺慎杂。搂正极错材料翼Li扇Ni细0.羊5俊Mn勤0.伶5励O凡2岂具有淹和L乏iN驻iO要2光相同那的六僻方结展构，拳镍和敞锰的恩价态增分别裳为+线2和幸+4嫂。当碰材料决被充晋电时新，随瑞着锂耀离子哑的脱宰出，竞晶体舍结构桌中的岛Ni名2+王被氧与化成泡Ni皆4+驳，而醋Mn矛4+塌则保骡持不蚊变。机6验Li蜜MA滥S邮NM窃R测恋试结今果表尤明，查在L绢iN嗓i返1/益2蚁Mn威1/梯2伪O沃2沫中，淘锂离抵子不剖仅存积在于神锂层仁，而同且也框分布糊在N柿i棵2+送/M液n按4+苍层中版，主驴要被菠6M症n蕉4+乏包围共，与愿Li榴2厦Mn顽O父3架中相风同。况但充泽电到滔Li彼0.黄4勿Ni畅0.凤5钉Mn烈0.筹5种O掩2旬时，聪所有侧过渡耍金属挣层中纸的锂欢离子炼都脱着出，议剩余未的L被i甩+最分布捧在锂营层靠碰近N迈i的锻位置唐[.W-S.Yoon,Y.PaiK,X.Q.Yang,etal.,Electrochem.Solid-StateLett.5:A263(2002)身]。毕这类沿正极伍材料翼具有农很高隐的可练逆比滨容量凤(1喉88雀m借Ah尖/g颗)、鸭较强牺的耐浮过充晚性(慰充电孙到4玩.5衫V御仍具孔有很佳好的锦循环锐性)硬和成霉本低妨的优夜点，索是一尼类应腔用前令景十既分广擦泛的扛材料年。但弃这种放材料裤存在休着电膊化学圾性能毛受温衡度影唤响大背，低烤温性旨能和济高倍贸率性惊能不失理想更等缺蝴点，劣为了出改善奋这些片性能粪，对渔其再运次掺凑杂。馋不同润的掺寺杂样姜品结甘果表估明，童Co吴对其哈的电播化学卷性能浩的改.W-S.Yoon,Y.PaiK,X.Q.Yang,etal.,Electrochem.Solid-StateLett.5:A263(2002)藏具有安层状坡结构真的L唱iN辅i自x业Co警1-去x-木y辉Mn言y狐O勤2登已经氏得到碰了广称泛研猜究，反通常光选择弟锰含借量与傲镍含前量相候同，镇即x腿=y妻。目纲前认枝为，林该化饼合物拘中N劣i为村+茧2价搁，C原o为屿+裁3价族，M盼n为复+坟4价死。M蔽n梳4+逆的存余在起娘到稳己定结统构的厘作用纱，C茎o的绕存在少有利哈于提灾高电玩子电骗导。馆充放宣电过姿程与亡Li怜Ni妙1-姨x的Co责x宪O胸2穷相同胆，首荒先是俱Ni庄从+骗2价久变到摘+4删价，兽然后帅是C缘o搬3转+膜的氧脆化。救该材氧料的趁可逆责容量坊可以赵达到冷15安0-白19屑0本mA因h/痛g,懂倍肚率性奇能随叛着组鉴成的摧变化备性能漂有较屯大的众差异喂。中跌科院饺物理逮所臣孙玉嗽城逢博士设研究只发现骆，少有量掺差杂钴益就可家以大扔大改信善电级化学滤性能兔，在涛0～妻0.涝5范智围内姐，钴尤量越睬高倍三率性咬能越月好。细这可牲能绳是由坑于私Co姐掺杂受提高衔了材料料的衣电子获电导兽、叉降低得了踩层间利距魔，并劣且稳奋定了亿结构愿。矿[.Y.Ch.Sun,Ch.Y.Ouyang,L.q.Chen,etal.,J.Electrochem.Soc.151:A504(2004)..Y.Ch.Sun,Ch.Y.Ouyang,L.q.Chen,etal.,J.Electrochem.Soc.151:A504(2004).匆Li扣-N拒i-机(C鬼o)腐-M俘n-句O被休认为用是最忧有可李能成堡为下酸一代最锂离答子电肾池正旱极材纲料，宪在S还on膏y公灿司和贪日立炒公司殿20膨05询年推象出的顾新一江代锂遣离子炉电池牺中，证正极竟材料席中部愿分使贩用了堵这种严材料撞。熊2交.2赔.5盘尖渠晶石轮型放Li锤Mn吊2股O袜4臂Li捕Mn恩2熔O袭4皮具有戴尖晶落石结圈构，木属于咱Fd穴3m呆空间苹群滨，盯氧原台子呈葱立方刘密堆腥积排味列，秧位于斑晶胞进的3浇2e灰位置折，锰剪占据煮一半群八面育体空验隙1鲁6d敏位置篇，而雄锂占绑据1折/8鄙四面假体交8a忽位置络。空征的四绝面体筛和八朋面体宁通过宅共面妻与共为边相门互联孙结，匀形成牵锂离震子忠能够华扩散丢的三捉维通渡道[.M.Thackeray,W.David,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,Mater.Res.Bull.,18:461(1983).伪]。肌锂离条子在炕尖晶反石中磁的化狸学扩珍散系白数在速10创-1敞4凭-1蜜0循-1顽2圾m委2接/s累之间.M.Thackeray,W.David,P.G.Bruce,J.B.Goodenough,Mater.Res.Bull.,18:461(1983)..J.Barker,R.Pynenburg,R.Koksbang,J.PowerSources52:185(1994).仇Li男Mn增2苹O掠4掏理论烤容量炉为1巷48红m松Ah鸣/g三，可俩逆容斩量霉能够顷达到阀12菌0内mA某h/黄g。倚锂离哄子在削尖晶辆石L念i售x债Mn锯2断O诵4宁的托充放洽电过奥程分饿为四转个区柏域[.陈立泉(雷永泉主编).新能源材料.天津大学出版社第一版:132(2000).需]素：在燕0<脊x<混0.睡1时温，L沾i疾+育嵌入测到单陈相A绝(γ鼓-M顺nO竞2恐)中扑；在框0.球1<光x<圆0.扯5时佩，形失成A增和B违(L迅i沾0.匠5情Mn钞2酒O另4祖)两测相共白存希区教，对订应充回放电屡曲线糠的高竭压平覆台(燕约4黄.1随5层V)炼；x谊>0匪.5吉时，三随着客Li残+鸟的进书一步谨嵌入参便会鼻形成擦新相别C(翁Li林Mn姜2饭O帐4秤)和遇B相朵共存邮，对桨应于常充放球电曲据线的丙低压奉平台型(4蹦.0征3~列3.交9悔V)绿。在史4么V区僚，该枕材料休具有若较好位的结蚀构稳押定性隐。如普果放洞电电双压继吵续降艰低，躺Li甘+韵还可蚁以嵌忙入到驼尖晶浙石空有的八僚面体键16徒c参位置拦，形视成L惜i接2筒Mn棉2萌O档4暴，这还个反者应发食生在系3.忠0域V左汪右滋[.W.David,M.Thacheray,L.Picciotto,J.B.Goodenough,J.SolidStateChem.67:316(1987).贿]赶。当梅Li淋+绿在3波V芝电压脾区嵌警入/括脱出故时，袍由于糊Mn后3+家的J读ah贿n-射Te尽ll峰er较效应珍引起半尖晶随石结鞭构由访立方凭对称孙向四偿方对眨称转脑变，傻材料拢的循饥环性瓜能恶窃化。沈因此水，L撤iM称n旺2弃O呜4傻的放挥电截逝止电吗压在秧3.度0劫V以情上。.陈立泉(雷永泉主编).新能源材料.天津大学出版社第一版:132(2000)..W.David,M.Thacheray,L.Picciotto,J.B.Goodenough,J.SolidStateChem.67:316(1987).乓除对拾放电忠电压闭有