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3.4阳离子掺杂后的结果与讨论 23
3.4.1XRD衍射图 23
3.4.2电化学性能分析 24
4结论 26
致谢 27
参考文献 28
1绪论
工业革命至今，人类在科学技术领域产生了爆发式的成长，这种成长不只带来了经济的蓬勃发展，也大大提高了人们的生活品质，而在生活上的种种需求得到满足之后，人们开始更加注重节能环保与可持续发展-优尔^文-论+文网www.youerw.com。节流不能从根本上解决能源危机，而人类社会的发展也迫切需要更丰富的资源。研发取代煤矿化石等清洁能源的新能源，提高资源的有效利用率和环境友好程度成为新课题。
锂二次电池应运而生，作为一种比容量高、循环性能优良的新能源电池，锂电得到了相当广泛的关注。随着生产技术的日趋成熟，从移动电子设备到汽车，它应用领域在不断扩大，在能源领域获得了举足轻重的地位，其发展前景不可限量。
1.1锂离子电池简介
1.1.1锂离子电池发展历史
自1800年AlessandroVolt发明的第一块电池问世以来，电池已经逐渐变成人们生活中不可或缺的一部分。
锂离子电池分为锂原电池与锂二次电池。锂原电池的开发始于二十世纪五十年代，基于环保与资源保护等目标，人们开始着力于锂二次电池的研发，直到1991年6月，Sony公司推出了第一块商品化锂电池，这标志着电池工业的一次重大的革命。其应用在短时间内覆盖了各行各业，在当代生活和生产中发挥着至关重要的作用。
1.1.2锂离子电池的用途及原理
Li在已知金属中原子量最小，标准电极电位最负的金属，与适当正极材料可构成高能电池。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜及电解液等组成，其中正极材料提供锂离子，对电池的性能起着至关重要的作用。
锂离子电池是一种充电电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入、脱出：充电池时，Li+从正极脱出，经电解质溶液透过薄膜嵌入负极，此时正极贫锂、负极富锂；放电时则相反。本质上锂二次电池也是一个浓度差电池。
锂离子二次电池化学反应方程式为：
正极反应：LiMO2→Li1-xMO2+xLi++xe-
负极反应：nC+xLi++xe-→LixCn
总反应方程：LiMO2+nC→Li1-xMO2+LixCn
多数锂离子电池的正负极材料在脱嵌时晶体结构不发生变化，因此具备良好的循环稳定性和安全性。与其他二次电池相比，锂二次电池的电压高、循环寿命长、比能量大、安全性能好、自放电小、环境友好等优点，在数码相机、笔记本电脑、电动车及军用通信等领域都得到了广泛的运用。
1.1.3锂电池组成
1.正极材料：
锂离子电池的组成中，正极材料是至关重要的一部分。锂电池的容量主要由正极材料决定，当正负极材料的能量密度分别提高10%，锂电池容量的增量分别是5.6%和2.6%。[1][2]根据正极材料在电池中占有的比例，也可以说正极材料决定了锂电池的容量。
2.负极材料：
锂离子电池的负极材料中，碳素材料所占比重最大，对电池而言不可或缺，其材料对电池的循环寿命和安全系数有很大影响，应具有较低嵌脱电极电位；优良的充放电可逆性和循环寿命；具备高电子电导和高比容量；结构稳定；价格低廉等特点。如石墨、碳纤维、树脂碳等。此外，理论上可以应用为负极材料的还有锡基负极材料、含锂过度金属氮化物负极材料、合金类负极材料、纳米负极材料。