锂离子电池研究进展(3)

但是放置后再充电时，非恢复性的容量损失部分较大。

一般认为，非恢复性容量损失起因于正极活性材料的溶解和电解液自身溶解反应生成的氧化膜等。实际上，用结晶构造、电池电压和理论容量都比较类似的LiNi1-x-yNixAlyO2替代一般商用电池正极活性物质LiCoO2后，电池的自放电特征得到改善，寿命得到大幅度提高。不过，采用LiCoO2正极活性材料的电池，由电解液分解生成气体而造成的电池厚度和重量的变化较小。

八．锂离子电池的高输出功率化

如何减少充放电中的极化效应，也就是说，如何降低电池内部电阻是电池高输出功率化的关键。充放电时的极化现象是由于液体电阻、电池内电阻、集电电阻和化学反应电阻（反应过电压）的存在而产生的。反应电阻和液体电阻对电流密度依赖性大，所以设法使电极薄型化以获得大的电极面积从而降低电流密度。当然，除了电极厚度以及集电构造的改良外，要使以下给出的各种因子达到最优化，才可以实现电池的高输出功率化。

（1）构成材料：导电材料（种类、添加量、粒径）、粘合剂（种类、添加量）； （2）活性材料：粒径、种类；

（3）分型剂：厚度、润湿性、膜电阻；

（4）电解液：电解质（种类、浓度）、溶剂（种类、组成）、添加剂。

九．小结与展望

LIB作为便携式设备最适合的可充电电池，应用范围在不断扩大，今后随着移动设备的多样化，其重要性将会越来越大。为了今后取得更大的进展，就必须注意如下事项： （1）降低材料开发成本。特别是有必要降低正极材料钴酸锂、隔板、电解液、负极碳材料等的成本。目前正在进行用镍（LiNiO2）和锰（LiMn2O4）作正极活性材料的种种尝试。

（2）在重量能量密度方面，锂离子电池保持着优势，但镍氢二次电池的体积能量密度正得到改良，为了继续保持锂离子电池的优势，有必要继续提高其容量。从这方面来看，硬碳材料负极蕴含着很大的可能性，很有希望得到发展。

（3）目前的锂离子电池，除上面提到的需要控制电路的可靠性和安全性以外，还要通过材料开发等提高电池自身的可靠性和安全性，并简化电路。

随着锂电池在全球的广泛使用，势必会产生大量的废旧锂电池。而废旧锂离子电池中含有大量的有价金属，其中：钴5%~20%、锂5%~7%、镍5%~10%，回收这些有价

金属，尤其是钴将大大缓解钴资源的紧缺。同时，可以“变废为宝”，为制备新的锂电池正极材料提供原料。实现电池材料的循环利用，形成完整的锂离子电池产业循环链，解决废旧锂电池处理技术应用中存在的成本高、废液废气污染、电解质回收和资源回收率不高等问题是废旧锂离子电池资源化技术研究的发展方向。

参考文献

[1]. 刘兴江，汪继强，唐志远，高学平. 从第十四届国际锂电池会议看锂电池技术发展[J]. 电源技术，2008年，第32卷（第11期）： 731-734.

[2]. 陈召勇，胡国荣，肖劲，刘业翔. 第12届国际锂电池会议评述[J]. 电池，2004年8月，第34卷（第4期）：255-258.

[3]. 陈宗海，秦燕. 动力锂电池的研发现状——第一届动力锂电池国际会议评述[J]. 电池，2008年10月，第38卷（第5期）：293-296.

[4]. 徐艳辉. 二次锂电池负极材料电化学[J]. 稀有金属材料与工程，2004年1月，第33卷（第1期）： 1-4.

[5]. 谌谷春，唐新村，王志敏，瞿毅，陈亮，肖元化. 废旧锂电池中镍钴锰的回收及正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2的制备[J]. 无机化学学报，2011年10月，第27卷（第10期）：1987-1992.

[6]. 王莉，何向明，蒲薇华，姜长印，万春荣. 金属锂二次电池研究进展[J]. 化学进展，2006年5月，第18卷（第5期）：641-647.

[7]. 赵峰，钱新明，汪尔康，董绍俊. 离子导电聚合物电解质的研究[J]. 化学进展，2002年9月，第14卷（第5期）：374-383.

[8]. 闫俊美，杨金贤，贾永忠. 锂离子的发展与前景[J]. 盐湖研究，2001年12月，第9卷（第4期）：58-63.

[9]. 黄彦瑜. 锂电池发展简史[J]. 物理，2007年，第36卷（第8期）：643-651. [10]. 唐致远，李建刚，薛建军. 锂电池正极材料LiMn2O4的改性与循环寿命[J]. 化学通报，2000年，第63卷（第8期）：10-14.

[11]. 陈西知，吴秋芳，马新胜. 纳米材料在锂电池正极材料中应用的研究进展[J]. 材料导报，2010年11月，第24卷（第21期）：39-44.

[12]. 韩业斌，曾庆禄. 废旧锂电池回收处理研究[J]. 中国资源综合利用，2013年7月，第7卷：31-33.

[13]. 李国防，李琪，李飞，乔庆东. 近三年来锰酸锂二次电池的研究进展[J]. 石油化工高等学校学报，2003年3月，第16卷（第1期）：72-81.

[14]. 余碧涛，李福燊，仇卫华. 锂电池离子液体电解质的研究进展[J]. 化学进展，2004年，第23卷（第11期）：1195-1198.

[15]. 李建保，李敬锋. 新能源材料及其应用技术[M]. 北京：清华大学出版社，2005年. 3-183.