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1.2.1 锂离子电池的正极材料
锂离子电池的正极材料一般由含锂的金属氧化物构成，比如氧化锰锂、氧化钴锂、氧化镍锂等，其它的还有磷酸亚铁锂[10-13]和多元复合材料及其改性材料作为正极。
氧化钴锂作为最早研究的锂离子电池正极材料之一，由于能量密度高，理论比容量值是274 mAh/g，因此广泛的应用于便携式电池当中，但是在实际使用过程当中，由于其本身结构稳定性差，实际比容量值达不到理论值，同时，钴元素在我国依然是稀缺资源，为了提高锂离子电池的循环稳定性，可以通过复合掺杂改性等方法，通过嵌入Cd、Mn、Sn、Zn、Cr、Ti、Ni及稀土元素等[14,15]，提高其电化学性能表现。
相比于钴的价格与来源和性能的限制，氧化锂镍便成为人们心中最理想的代替氧化钴锂的正极材料之一，其实际比容量值范围在190-210 mAh/g之间，氧化锂镍材料对环境无污染且来源广泛，价格相对便宜，但是在合成过程中，要达到理想的层状结构是有困难的，同时在使用过程中会发生相变产生大量热量，热稳定性差，容易引发安全事故。针对氧化锂镍的这些缺点，目前已解决的方法是掺杂改性，同时采用特殊方法来合成，比如溶胶-凝胶法等。
近几年来发现的氧化锰锂、磷酸亚铁锂等正极材料，具有更稳定的结构，更好的循环稳定性和高比容量等特点，同时锰是无毒的材料，对环境友好，作为电极材料时可以降低成本，同时提高电池使用寿命。但是没有完美的事物，任何东西都存在着缺点，在提高上述优点的同时，其作为电极材料本身导电性下降，在循环过程中比容量下降明显等，为了改进正极材料的性质，往往很少采用单一材料做电极，通常是在其中掺加其他金属改性，综合不同材料的优势。
1.2.2 锂离子电池的负极材料
在满足电极要求的基础上，碳基材料(包括石墨类材料、非石墨类碳材料、掺杂型碳材料、包覆型碳材料)和非碳基负极材料(包括合金负极和金属-金属氧化物负极)是目前人们主要致力于研究的锂离子电池（LIBs）负极材料[7]。