具有较好安全性能的磷 酸铁锂正极材料和具有较高倍率特性和较好循环性能的纳米电极材料是最近的研究热点; 改进 负极材料和电解质, 是进一步改善锂 离子电池安全性能的关键; 优化制备和平衡电池组技术, 是亟待解决的动力电池的关键技术

维普资讯

电

池

B T R B MON HL A TE Y I T Y

第3 8卷

料；但纳米合金的高活性导致表面生成不稳定的 S I, E膜并容易发生团聚。实用的做法是在纳米合金颗粒表面包覆非活性层，或将纳米合金颗粒包埋在稳定的基体中。S— oC nC -是目前研究较为成熟的合金负极体系。无定形 s— o纳米 nc合金颗粒均匀分散在无序的碳基体中，

料的可逆比容量为材 50 mA/, 0 h g不可逆比容量为 5 h g密度为 6 7gc 0mA/, ./m; 10循环后， 0次比容量无衰减[8。进一步的工作是， 1]降低材料中 c的含量或用其他廉价的金属来替代 c。粘结剂的 o o种类、材料的比表面积和电解液的配方等，对硅基合金的性能有较大的影响，聚酰亚胺适合用作硅基合金的粘结剂，电解液中添加碳酸亚乙烯酯 ( C, V )能大大改善材料的循环性能，比表面积较小时，当硅基合金具有比石墨更好的热稳定性[7 1] 1,9。

性的又一课题[4。 7]动力电池的发展瓶颈依然是电池组的平衡问题，通过外电路优化补偿，目前提高电池组性能的有效方法之一。研是究电池组性能衰减机理及如何提高电池组的性能，是未来锂离子动力电池研发的关键[6 7] 6,3。

除了活性物质，结剂材料的研究也是这次会议的热点粘之一，随着新型正、伴负极材料的研究，粘结剂的研究内容将会更为丰富[] 5。

新电池体系的研究受到进一步的关注。锂空气电池是理论比容量最高的电化学储能体系，电极的比容量超过 12 0mA/, 0 h g放电电压为 2 5~3 0 V。采用适当的催化剂， . .

放电产生的氧化锂可充电还原为金属锂，使锂空气电池成为

高比容量的二次电池。锂空气电池的研究将成为高比容量电池研究者关注的重点[8,0,0,1] 56626868。

3锂离子电池电解质电解质方面的研究也没有明显的热点，究和探索的方研面很多，涉及离子液体和塑晶新型电解质体系、型锂盐、新添加剂、电解质溶剂、凝胶及聚合物电解质、究界面问题、研无

介孔碳材料复合单质硫可大大提高硫的利用率，是制备单质硫正极材料的有效方法[1]以石墨为负极的锂硫电 60。池，具有很好的循环性能，以作为储能电池的备选方案可[9] 52。水溶液电解质锂离子电池的安全性很好[7,8,0, 5 85 0 6 0 6 9。以硫酸锂或硝酸锂饱和水溶液作为电解质， 0]正极可采

机固态电解质和进行锂离子迁移数测定等基础研究。 凝胶和聚合物电解质的研究多处于实验室基础研究阶段，能体现全电池的工作还没有，主要困难是较难实

现基于凝胶和聚合物电解质的电池制备工艺[] 1。微孔型纯凝胶电

用磷酸铁锂或钴酸锂，负极采用钛酸锂等。水溶液电解质锂离子电池不仅安全性好，制备成本也较低，可能成为动力有电池的选择之一。

解质的电池制备工艺受到普遍置疑，其实用化的道路还很漫长[4。电池工艺是固态聚合物电解质研究中的重要内容， 7]例如，设计合理的电池工艺以提高电解质与多孔电极的接触

5结语第 1国际锂电池会议展示了锂离子电池研发的最新 4届

效率，是实用化的关键性问题[ 8] 4 6。离子液体因较高的离子电导率和热稳定性，受到了较多关注，它也可应用于凝胶电解质[ 7,7] 4041。

进展，研究热点主要集中在磷酸铁锂，温性能和大倍率性高能已经突破，磷酸铁锂动力电池是目前最集中的热点。研究导热系数低的碳材料，是解决磷酸铁锂电池安全性的关键。 动力电池发展的瓶颈是电池组的平衡问题，通过外电路优化补偿，目前提高电池组性能的有效方法之一。是 电解质研究方面，顺应高压正极材料的发展需求，压高电解液将是热点研究内容之一，而耐高温电解液是另一个主要的发展方向。微孔型纯凝胶电解质和纯固态聚合物电解

值得指出的是，硼基化合物在新型溶剂[ 3,4,4, 4 14 5 4 84 9和锂盐[ 14 2 4 6方面均有良好表现， X. Yag] 5,4,3]如 Q. n

等[o将硼基 L ws 5] e i酸作为电解液助剂，利用它对 F和 0一一 2的键合作用，高了难溶锂盐 LF和 L2提 i i 0在 P c+D MC和 E c+DMC中的溶解度，使得 LF和 L2 i i 0能够作为可溶性锂盐应用于电解液，该电解液对 LF P 4 MC且 ie O和 MB都表现

出了相当好的性能。该研究不仅为功能型电解液的研究开辟了新的方向，对锂空气电池的发展也有相当重要的意义。

质的电池规模制备工艺受到质疑，目前还看不到产业化的大前景。新型粘结剂的研发，将大大推进新型正、负极材料的研究。

锂离子电池电解液添加剂多以含磷化合物为主，目的是提高电解质的热稳定性。液体电解质除了朝高功率、温电低解液方向发展外，本次会议特别展示了高电压电解液和高温电解液 ( 0>10

℃)研究方面的重大突破。例如 S F A T公司研制的高电压电解液，通过改变 S I的组成， E膜提高了 LC O io,

除了材料研究，有关动力电池的研究也很多，国内外许多企业以最新的研发成果证明了锂离子电池依然是一个蓬勃发展的行业。 参考文献：[] E t d bt t o t t It nt nl e n 1 i i 1 x n e A s a s f h 5h n ra oa Met gO t u e d r e e i c i 1L h m Bt r sC . h B5 B i g 19 . a e e] T e ML一， e i: 9 0 t i[ I j n[] we c ne[ D O] ht:/p s s n we g . m 2 b f i c E/ L . t/ ap . i o l ec . oSe p ik d o[] B o f bt c f h 4 hIt nt n et gO i i 3 oko A s a s e1 t n ra oa Me i 1 t u rto t e il n 1L h m Bt r sC . h ML , i j: 0 8 a ee]T e t[ i I B1 T nn 20 . 4 ai

在 44V的循环性能， . 在容量保持率为 8%时， 5循环寿命从不到 5次提高至超过 70次；制的高温电解液， o 0而研则使全电池在

1 1 0℃时，循环 6次后的容量保持率仍超过 8%[—] 0 0 4 8。

4其他电池体系除了电解质外，磷酸铁锂电池的安全性因素集中到了碳负极上，研究导热系数低的碳材料，是解决锂离子电池安全

收稿日期：08—0 20 7—0 1