【正文】 電池自放電率每月不到4%，而鎳鎘、鎳氫、鉛酸電池普遍高于30%；鋰離子動力電池可在15℃～60℃之間工作，適合低溫使用，而水溶液電池（比如鉛酸電池、鎳氫電池）在低溫時，由于電解液流動性變差會導致性能大大降低；鋰離子電池無記憶效應，每次充電前不必像鎳鎘電池、鎳氫電池一樣需要放電，可以隨時隨地的進行充電；除了鋰離子電池電壓高之外，由于鋰離子動力電池組的保護板能夠對每一個單體電池進行高精度監(jiān)測，低功耗智能管理，具有完善的過充電、過放電、溫度、過流、短路保護、鎖定自恢復功能以及可靠的均衡充電功能，大大的延長了電池的使用壽命；鋰離子動力電池中幾乎不存在有毒物質，因此被稱為“綠色電池”，和國家重點扶持項目。而鉛酸電池以及鎳鎘電池由于存在有害物質鎘和鉛，所以鋰離子動力電池是電池行業(yè)的發(fā)展方向。（）。充滿電時的終止充電電壓與電池陽極材料有關：；。充電時要求終止充電電壓的精度在177。1％之內?！姵貜S家給出工作電壓范圍或終止放電電壓的參數(shù)略有不同）。高于終止充電電壓及低于終止放電時會對電池有損害。鋰離子電池正極材料具有廣闊的市場，前景十分樂觀。但鋰電池正極材料還存在一定的技術瓶頸，尤其是它的電容量高與安全性能強的優(yōu)勢還未充分發(fā)揮出來。因此還需要人們大量的研究與發(fā)展。目前研究的正極材料主要包括LiMO2(LiCoO2和LiNiO2)系統(tǒng)，鋰錳氧化物(LiMn2O1)系統(tǒng)以及鋰釩氧化物(LiV308)系統(tǒng)等。鋰釩氧化物(Lil+xVxO8)系統(tǒng)。Li1+xV3O8屬于單斜晶系，呈層狀結構，空間群為P2im，其結構單元是兩層V3Os結構中間夾有鋰離子的MXM(V3O8．LiV3O8)的夾心餅，Li+占據(jù)八面體間隙位置額外的鋰離子(與z相對應)嵌入到層間，并占據(jù)四面體間隙位置。Lil+xV3O8具有鋰的嵌入量大()、比能量高、放電容量大、可逆性較好等特點?；瘜W或電化學方法嵌入鋰離子合成Li1+xV3O8( x≤)．當x= mAh/g，x，隨鋰離子的嵌入量不同，晶體結構易發(fā)生改變，從而導致大的殘余容量，放電電壓也隨之變化，使放電電壓曲線不平坦．故Lil+xV3O8作為實用化的正極材料有一定的局限性。鋰錳氧化物(LiMn2O4)系統(tǒng)Lil+xMn2O4是尖晶石型結構．氧原子構成立方密堆積(CCP)序列，鋰在CCP堆積的四面體間隙位置(8a)，而錳則在CCP堆積的八面體間隙位置(16d)上，鋰可以從(kiMn2O4)骨架提供的二維隧道中進行脫嵌n該系統(tǒng)具有制備容易、污染低、價格便宜等特點，因而引起研究者的極大興趣．實驗中除了用傳統(tǒng)的固相反應法之外，也試著用其它方法如sol—gel法，水熱合成法，共沉淀法等合成鋰錳氧化物．Lil+xMn2O4，用作4V電池，理論容量為148 mAh/g，初始容量高達130 mAh/g，循環(huán)200次后比容量保持在100 mAh/g以上．相對其它正極材料體系，該體系比容量較低，故而提高可逆比容量成為Li1+xMn2O4正極材料體系的研究焦點之一但其理論容量的局限性最終限制了它作為實用型正極材料的發(fā)展．鋰鈷氧化物(LiCoO2)系統(tǒng)LiCoO2為層狀結構。空間群為R5m，氧原子構成立方密堆序列，鈷和鋰則分別占據(jù)立方密堆積中的八面體3(a)與3(b)位置。晶格常數(shù)a= 197。，c= 197。LiCoO2系統(tǒng)具有制備容易、容量較高、可循環(huán)性好、記憶效應小，使用壽命長和可低溫合成等特點．LiCoO2材料是現(xiàn)在唯一商品化的正極材料，用于4V電池．對LixCoO2(O＜x≤1)，當x=1時，其理論容量高達274 mAh/g，但鋰離子脫嵌量超過50％時正極的電化學性能會有許多退化，這是因為電解質自身的氧化和LixCoO2(x＜)結構的不穩(wěn)定性導致電池極化增加，從而減少了正極的有效容量，使其實際容量僅有140 mAh/g。鋰鎳氧化物(LiNiO2)系統(tǒng)。LiNiO2是目前研究的各種正極材料中容量最高的系統(tǒng)，具有類似于LiCoO2的層狀結構，空間群為R5m，晶格常數(shù)a= 197。，c= 197。．具有容量高，多次循環(huán)的容量損耗小、價格便宜，原料適應性廣和對環(huán)境的污染較小等特點。鋰鎳鈷氧化物(LiNixColxO2)系統(tǒng)。采取降低反應溫度、用酸瀝去的方法制備的LiNixCo1xO2正極充電電壓稍低，更能適用于大多數(shù)電解質其結構介于尖晶石和層狀之間，屬于一種準尖晶石結構這種結構由于不穩(wěn)定，在連續(xù)的充放電過程中，極化不斷增大因而容量衰減很快，它的初始容量和循環(huán)性能均不如LiNiO2和LiCoO2但當用酸液提取樣品中少量Li，Co，使樣品中Li與Co所占比例適度降低后，其結構會由準尖晶石型轉變?yōu)楦€(wěn)定的缺陷尖晶石型，電化學性能因而得到很大的改善。鋰離子電池的正極材料必須有能夠接納鋰離子的位置和擴散路徑，目前應用性能較好的正極材料是具有高插入電位的層狀結構的過渡金屬氧化物和鋰的化合物，如LixCoO2，LixNiO2以及尖晶石結構的LiMn2O4等，這些正極材料的插鋰電位都可以達到4V以上。負極材料一般用鋰碳層間化合物LixC6，其電解質一般采用溶解有鋰鹽LiPFLiAsF6的有機溶液。典型的鋰離子蓄電池體系由碳負極(焦炭、石墨)、正極氧化鈷鋰(LixCoO2）和有機電解液三部分組成。鋰離子電池的結構如圖1和圖2 所示，一般由正極殼、正極、高分子隔膜、負極和負極殼構成。鋰離子電池實質上是鋰離子電池，由兩個不同的鋰離子的插層化合物構成的鋰離子電池的正極和負極的濃度。充電，鋰離子從正極脫嵌體負的，此時的負極中的鋰 富態(tài)，正極中的鋰貧瘠的狀態(tài)，相反的放電，通過電解液，鋰離子從負極的折嵌入式，通過嵌入在正極電解液，正極的鋰 富態(tài)，負極鋰處于荒蕪狀態(tài)。構成電極的嵌入化合物和鋰離子的鋰離子濃度影響的鋰離子電池的工作電壓。因此，在充放電循環(huán)時，Li+分別在正負極上發(fā)生“嵌入脫嵌”的反應，Li+便在正負極之間來回移動，因此，這種鋰離子電池又被形象的稱為“搖擺電池 ”或者是“搖椅電池”。圖1 鋰離子電池結構示意圖 圖2 圓柱形鋰離子電池結構示意圖鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液等四大部分組成。作為一個有機的整體，每一個部件都對其電化學性能有著重要的影響。鋰電池在充電中具有如下的特性:，電壓是逐漸上升的。，內阻變化，電壓維持不變。，電量不斷增加。，充電電流會達到很小的值。 經過多年的研究，已經找到了較好的充電控制方法: 。% 。，電流逐漸減小。()時，電池達到充滿狀態(tài)。這種CCCV的充電方式能很好的到達電池的充滿狀態(tài)，并且不損害電池，已經成為鋰離子電池的最主要充電方式。所謂的鋰離子電池是有兩個化合物能夠可