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电池连载之锂电
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锂离子电池是电子行业领域最关键的技术之一，可以说是支撑电子、信息产业等发展的关键环节之一！
上世纪九十年代初，锂离子电池在日本商业化以来，电极材料的更新换代推动着锂电技术的发展，开发新的电极材料成为推动锂电技术的关键！
目前被开发利用的锂离子电池电极材料主要有：
正极材料：钴酸锂、锂锰氧、镍酸锂、三元系、磷酸铁锂、硅酸铁锂等，负极材料：石墨、Sn氧化物、Co氧化物、Si、Ge以及新近的碳管负极材料等，而由于矿物资源的缺乏，磷酸铁锂、硅酸铁锂等正极材料被研究人员广泛研究，对于负极材料，新近研究较多的则是氧化物、Si、碳管负极材料。
锂电正极材料目前主要的是如何提高倍率性能，大电流放电技术是其广泛应用于电动汽车等动力型电池技术领域的关键，目前较有希望的正极材料则是由Goodenough在1997年发现的锂铁磷酸盐，这种橄榄石型结构的材料，脱嵌Li后材料的晶体结构仍为橄榄石型的FePO4，结构稳定，安全性能高，不足之处主要在于其电导率较低，因此如何提高其电导率是其性能提升的最关键，因而，科研人员对其掺杂与碳包覆被用来提升其电化学性能！然而这两种方法改进性能的同时，则不同程度的破坏了其晶体结构，因此，探索新的方法改进性能将是未来研究的重点。日前，有日本学者报道，采用聚合限制法制备得到的纳米晶LiFePO4，尺寸在30—40nm，得其50C下容量为90mAh/g，而韩国学者则在10C下得到容量超过150mAh/g，表现出较好的高倍率性能。
对于负极材料，商业化的石墨容量偏低，而新的负极材料目前虽然具有较高的理论容量，但是其稳定性不高，容量衰减很快，目前报道的高容量、高稳定性的新型负极材料合成条件苛刻，成本高，仅仅停留在实验室阶段，如斯坦福大学的Cui报道的Si纳米线电极，虽然其容量接近理论容量，但是其制备采用CVD沉积技术，对于工业化则其成本偏高，金属氧化物负极材料，则尚处在微观结构和形貌控制的Papers中间，前途未得而知。而碳管负极，虽然最近研究比较热烈，但是其容量衰减快而碳管大规模生产成本还是偏高，因此更新尚未完成，同志任需努力！
如上仅为一些浅显见解，如有不当之处，还请诸位大家见谅并指出，小生当感激不尽！
[1] Y. G. Wang, Y. R. Wang, H. S. Zhou, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1 – 6
[2] S. Y. Lim, C. S. Yoon and J. P. Cho. Chemistry of Materials, 20(14):4560-4564
,2008.
,2008.
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