关于材料

1。电极材料

阴极材料

（1）基于传统的阴极材料（LICOO2，LIMN2O4，LIFEPO4等），通过掺杂，涂料，调整微观结构，控制材料形态，尺寸分布，特定的表面积，弹性含量和其他技术手段，以全面提高其特定的能力，速率，速率，速率，环境，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，化学，更高，含量为。

（2）三元材料（LinixCoyMN1-XY）和富含锂的材料（基于MN和V）具有较大的开发和技术研究空间以及广泛的应用前景。因此，将来是锂离子电池电池阴极材料的主流，镍含量 - 铜岩岩三元材料，富含锂锰的基于锂的钒基材料，具有出色性能的复合阴极材料以及高效和节能的Polyanion组阴极材料；为了开发更高效，更能节能的新阴极材料来克服和更换现有的有缺陷的阴极材料，也是研究热点。

（3）已证明一系列过渡金属氟化物，氧化物，硫化物和氮化物可以实现多电子转移和高容量。基于转换反应机制以实现锂储存功能的电极材料的特定容量大于基于锂离子插入和提取机制的传统锂离子电池电极材料的2至4倍。但是，仍然有很多问题要解决。关于这种类型的材料的研究相对较少，机制中仍然有许多不清楚的点。

（4）看文献，有些人制造了有机阴极材料，这些材料主要分为导电聚合物，硫化合物，氮氧化物自由基化合物和羰基化合物等。

其中，P1和P2是有机电极材料（小分子或聚合物），M+，A+是掺杂的阳性和负离子，通常是Li+，Na+，（C4H9）4N+，Cl CICV，PF6-，等。P1-M+，P2+，P2+A-，PI+A-，P2-M，P2-M，P2-M+是Doped Organic Electodemic。

阳极材料

（1）碳基材料

包括重要的未来开发将集中于高功率石墨阳极和非晶状高容量碳阳极（软碳，硬碳等），以满足未来功率和高能电池的需求。新型的碳材料：例如碳纳米管（CNT）和石墨烯。由于其特殊的一维和二维柔性结构，出色的导热率和电导率，其成本降​​低到高能量密度，高周期特性和低成本。方向发展。

（2）非碳材料

可以将LTO与碳基材料进行比较。金属或半导体材料，例如FE，GE，SN，SI等是当前研究的热点。它围绕涂层，表面修饰，纳米化和复合材料的方向形成，以减少其体积膨胀。稳定的SEI电影。这种类型的金属材料（尤其是SI）的特定能力非常高。它应该是下一代锂离子电池的理想阴极材料。但是，量扩展和SEI不稳定性的问题尚未得到很好的解决。在一定程度上，其发展受到限制，尤其是与石墨阳极有关的体积能量密度的优势远远不如理论计算。因此，这不是应用程序中的绝对优势。最后，锂离子电池的阳极材料可能会返回单个物质本身，金属可充电锂离子电池，全稳态的锂离子电池，锂硫硫电池和锂空气电池。

2。电解质材料

重要的是要增加电解质的电压窗口，降低成本，电解质的温度范围，增加固体电解质的离子电导率，并控制稳定的SEI膜的形成。

液体电解质：

在此阶段，通常使用LIPF6，EC加一个或几个线性碳酸盐作为溶剂，并且通过添加不同的添加剂，使用不同的溶剂并替换不同的锂盐来测试各种类型和场合，因为LIPF6/ EC：DMC电解质系统的工作温度范围为-20 ～50℃50℃50。在此阶段，有许多尝试使用离子液体，这些离子液体的温度范围更高，蒸气压，良好的电化学性能和电化学稳定性，但它们非常昂贵（dai Hongjie的铝离子电池自然是一种离子液体），然后是凝胶/固体电解质的开发；第二个是通过使用离子液体，氟化碳酸盐，增加阳性电极表面膜添加剂等净化溶剂来溶解的高压电解质。固体电解质的相同发育也可以显着增加电压范围。

凝胶电解质

常用的凝胶型聚合物电解质基质是：聚丙烯硝基硝基酯（PAN），聚乙烯氧化物（PEO），聚甲基丙烯酸，甲基酯（PMMA），聚乙烯二氟化物（PVDF）等。凝胶型聚合物电解质对环境几乎没有污染，并且在使用中的安全性能更好，并且在电池市场中非常受欢迎。近年来，发育的趋势是与纳米颗粒（通常使用的无机填充剂为SIO2，AL2O3）进行修改，共聚或融合，以获得较高的孔隙率，较低的电阻，较高的电阻，较高的泪液强度以及更好的酸和酸性和碱性。能够柔韧的电解质膜。

固体电解质

固体电解质通常称为快速离子导体，需要高离子电导率，低电子电导率和低活化能。老实说，我认为固体电解质应该是锂离子电解质的最终老板。该提议是在此阶段解决锂离子电解质的所有问题，因此开发目标是从根本上解决当前使用的锂离子电池的安全问题，并提高能量密度，环光度，使用寿命，电池成本较低等。

3。发展与前景

当解决金属锂树突和安全问题时，锂金属可能会成为锂离子电池的最终负电极材料。下图是从理论计算的角度，从锂离子电池到锂金属电池，然后再到锂燃料燃料电池的文献。

因此，基于这一点：对于锂离子电池，从逐年增加能量密度的角度来看，可充电锂离子电池的未来开发趋势可能是：

新一代的锂离子电池，使用高容量阳极，高电压阳极和高容量阳极，例如Lini1/2Mn3/2O4，XLI2MNO3（1 – X）Lini1/3CO1/3CO1/3CO1/3MN1/3MN1/3O2作为Anode和Anode和Anode and-gy-canity Materess-Ind-Ind-Inde-Ind-Indiim-and-Ir-In-Ir-andode。

具有金属锂作为负电极的可充电锂离子电池。氟化石墨（CF）N的工作电压为2.9V，锂存储容量为800mAh/g。 LI/（CF）N电池具有很高的质量能量密度，但目前无法回收。其他锂离子电池，例如LI/FEF3，LI/MNO2，LI/FES2电池周期，安全性和其他全面性能，无法完全满足应用程序的要求。

预计第一个实现可以是使用金属锂作为负电极的可充电锂离子电池，并使用现有的锂离子电池阳性电极材料。

最终的高能量密度电池应是带有金属锂的可充电锂离子电池，作为负电极和O2，H2O，CO2和S作为正电极。