●章鋰離子電池概述/1
1.1鋰離子電池概述/1
1.1.1鋰離子電池的發展簡史/1
1.1.2鋰離子電池的組成及原理/2
1.1.3鋰離子電池的優缺點/6
1.2鋰離子電池電極材料的安全性/7
1.2.1正極材料的安全性/8
1.2.2負極材料的安全性/8
1.3鋰離子電池電極材料的表征與測試方法/9
1.3.1物理表征方法/9
1.3.2電化學表征方法/10
1.3.3電極材料活化能的計算/14
1.4鋰離子電池隔膜/15
1.4.1鋰離子電池隔膜的制備方法/15
1.4.2鋰離子電池隔膜的結構與性能/16
1.5鋰離子電池有機電解液/17
參考文獻/18
第2章鋰離子電池層狀正極材料/19
2.1LiCoO2電極材料/19
2.1.1LiCoO2電極材料的結構/19
2.1.2LiCoO2電極材料的電化學性能/20
2.1.3LiCoO2的制備方法/21
2.1.4LiCoO2的摻雜/22
2.1.5LiCoO2的表面改性/25
2.2LiNiO2正極材料/27
2.2.1LiNiO2的制備方法/28
2.2.2LiNiO2的摻雜改性/28
2.3層狀錳酸鋰（LiMnO2）/30
2.3.1層狀錳酸鋰的合成/31
2.3.2不同的形貌對層狀錳酸鋰的電化學性能的影響/32
2.3.3層狀錳酸鋰的摻雜改性/33
2材料（LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2）/34
2.4.1LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的結構/34
2.4.2LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的合成/36
2.4.3不同形貌對LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料性能的影響/37
2.4.4LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的摻雜改性/39
2.4.5LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的表面包覆/41
2.5富鋰材料/43
2.5.1富鋰材料的結構和電化學性能/44
2.5.2富鋰材料的充放電機理/47
2.5.3富鋰材料的合成/51
2.5.4富鋰材料的性能改進/53
參考文獻/60
第3章尖晶石正極材料/64
3.1LiMn2O4正極材料/64
3.1.1LiMn2O4正極材料的結構與電化學性能/64
3.1.2LiMn2O4正極材料的容量衰減機理/68
3.1.3LiMn2O4正極材料制備方法/74
3.1.4提高LiMn2O4正極材料性能的方法/76
3.2LiNi0.5Mn1.5O4/91
3.2.1LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的結構與性能/91
3.2.2LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的失效機制/95
3.2.3LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的合成/97
3.2.4LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的形貌控制/100
3.2.5LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的摻雜/103
3.2.6LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的表面包覆/107
參考文獻/109
第4章磷酸鹽正極材料/114
4.1磷酸亞鐵鋰/114
4.1.1LiFePO4的晶體結構/114
4.1.2LiFePO4的充放電機理/115
4.1.3LiFePO4的合成方法/117
4.1.4LiFePO4的摻雜改性/120
4.2磷酸錳鋰/122
4.2.1LiMnPO4的結構特性/122
4.2.2LiMnPO4的改性研究/126
4.3LiCoPO4和LiNiPO4正極材料/134
4.3.1LiCoPO4的結構/134
4.3.2LiCoPO4的制備方法/136
4.3.3LiCoPO4的摻雜改性/137
4.3.4LiNiPO4正極材料/137
4.4Li3V2（PO4）3正極材料/138
4.4.1Li3V2（PO4）3的結構特點/138
4.4.2Li3V2（PO4）3的制備方法/141
4.4.3Li3V2（PO4）3的摻雜改性/142
4.4.4不同形貌的Li3V2（PO4）3/144
4.5焦磷酸鹽正極材料/146
4.6氟磷酸鹽正極材料/148
參考文獻/150
第5章硅酸鹽正極材料/154
5.1硅酸鐵鋰/154
5.1.1硅酸鐵鋰的結構/154
5.1.2硅酸鐵鋰的合成/159
5.1.3硅酸鐵鋰的改性/162
5.2硅酸錳鋰/167
5.2.1硅酸錳鋰的結構/167
5.2.2納米硅酸錳鋰材料的碳包覆/170
5.2.3硅酸錳鋰材料的摻雜/172
5.3硅酸鈷鋰/176
參考文獻/176
第6章LiFeSO4F正極材料//180
6.1LiFeSO4F的結構/180
6.2LiFeSO4F的合成方法/197
6.2.1離子熱法/197
6.2.2固相法/198
6.2.3聚合物介質法/199
6.2.4微波溶劑熱法/199
6.3LiFeSO4F的摻雜改性/200
6.3.1LiFeSO4F的金屬摻雜/200
6.3.2LiFeSO4F的包覆改性/201
參考文獻/202
第7章碳基、硅基、錫基材料/204
7.1碳基材料/204
7.1.1石墨/205
7.1.2非石墨類/208
7.1.3碳納米材料/209
7.1.4石墨烯材料/210
7.2硅基材料/212
7.2.1硅負極材料的儲鋰機理/212
7.2.2硅負極材料納米化/213
7.2.3硅-碳復合材料/216
7.2.4其他硅基復合材料/218
7.3錫基材料/219
7.3.1錫基材料的納米化/220
7.3.2錫-碳復合材料/222
參考文獻/223
第8章Li4Ti5O12負極材料/225
8.1Li4Ti5O12的結構及其穩定性/225
8.1.1Li4Ti5O12的結構/225
8.1.2Li4Ti5O12的穩定性/226
8.2Li4Ti5O12的電化學性能/229
8.3Li4Ti5O12的合成/231
8.3.1Li4Ti5O12的合成方法/231
8.3.2Li4Ti5O12的納米化及表面形貌控制/234
8.4Li4Ti5O12的摻雜/237
8.5Li4Ti5O12材料的表面改性/240
8.5.1Li4Ti5O12復合材料/240
8.5.2Li4Ti5O12的表面改性/244
8.6Li4Ti5O12材料的氣脹/253
8.6.1Li4Ti5O12材料的產氣機理/253
8.6.2抑制Li4Ti5O12材料氣脹的方法/255
參考文獻/255
第9章鈦基負極材料/259
9.1Li-Ti-O化合物/259
9.1.1LiTi2O4/259
9.1.2Li2Ti3O7/261
9.1.3Li2Ti6O13/261
9.2MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）/262
9.2.1MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的結構/262
9.2.2MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的合成方法/265
9.2.3MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的摻雜改性/267
9.2.4MLi2Ti6O14（M=2Na,Sr,Ba）的包覆改性/275
9.3Li2MTi3O8（M=Zn,Cu,Mn）/276
9.3.1Li2ZnTi3O8/276
9.3.2Li2MnTi3O8/280
9.3.3Li2CuTi3O8/282
9.4Li-Cr-Ti-O/283
9.4.1LiCrTiO4/283
9.4.2Li5Cr7Ti6O25/285
9.5TiO2負極材料/289
參考文獻/289
0章其他新型負極材料/294
10.1過渡金屬氧化物負極材料/294
10.1.1四氧化三鈷/295
10.1.2氧化鎳/297
10.1.3二氧化錳/299
10.1.4雙金屬氧化物/300
10.2鈮基負極材料/303
10.2.1鈮基氧化物負極材料/303
10.2.2鈦鈮氧化物（Ti-Nb-O）/304
10.2.3其他鈮基氧化物/308
10.3磷化物和氮化物負極材料/310
10.4硫化物負極材料/311
10.5硝酸鹽負極材料/314
參考文獻/320
1章鋰離子電池材料的理論設計及其電化學性能的預測/323
11.1鋰離子電池材料的熱力學穩定性/323
11.1.1電池材料素相的熱力學穩定性/324
11.1.2電池材料相對於氧化物的熱力學穩定性/326
11.2電極材料的力學穩定性及失穩機制/328
11.2.1LixMPO4（M=Fe、Mn；x=0、1）材料的力學性質/328
11.2.2LixMPO4（M=Fe、Mn；x=0、1）材料的電子結構及力學失穩機制/332
11.3Li2-xMO3電極材料的晶格釋氧問題及其氧化還原機理/337
11.3.1Li2-xMO3電極材料的晶格釋氧問題/337
11.3.2Li2-xMO3電極材料的氧化還原機理/341
11.4鋰離子電池材料的電化學性能的理論預測/347
11.4.1電極材料的理論電壓及儲鋰機制/347
11.4.2電極材料的表面形貌的預測及表面效應/350
11.4.3鋰離子擴散動力學及倍率性能/357
參考文獻/36
內容簡介
本書簡要介紹了離子電池的基本結構和設計原理，詳細介紹了層狀電極材料、尖晶石電極、磷酸鹽正極材料、硅酸鹽正極材料、碳負極材料、鈦基電極材料以及鈦酸鋰電極材料等多種電極材料的設計與性能。
本書適宜從事離子電池設計的技術人員使用。
