1、第一章：鋰離子電池的發展1800年，意大利人伏打（Volt）發明了人類歷史上第一套電源裝置。鎳-鎘電池充放電過程的電極反應如下：Cd+2NiOOH+4H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2H2O E0=1.30V鎘的毒性和鎳-鎘電池的記憶效應：M+xNi(OH)2MHx+xNiOOH E0=1.30V1990年前后。發明了鋰離子電池。1991年，鋰離子電池實現商品化。1995年，發明了聚合物鋰離子電池。目前電池通常分為兩類，一次電池或原電池、二次電池或充電電池或蓄電池。一般而言。高性能電池應滿足以下20項參數（記十個）：1、電池電壓高，在放電區的大部分區域有著穩定的放電平臺；2、單位質量或體積

2、的儲能密度高；3、電池電阻低；4、單位質量或體積的輸出峰功率大；5、持續輸出功率大；6、工作溫度范圍寬；7、擱置壽命長；8、工作壽命長；9、成本低；10、使用可靠性高；11、密封性好，耐液漏；12、耐濫用；13、在使用和事故調節下安全；14組成材料易得，且對環境影響小；15、適宜于再生；16、充電效率高；17、循環性能優越；18、可進行快速充電；19、可承受過充電和過放電；20、不需要維護。標稱電壓：電池0.2C放電時全過程的平均電壓。標稱容量：電池0.2C放電時的放電容量。開路電壓：電池沒有負荷時正負兩極兩端的電壓。閉路電壓：電池有負荷時正負兩極的電壓，也叫工作電壓。工作電壓：同閉路電壓。過

3、放電：超過規定的終止電壓，在低于終止電壓時繼續放電，此時容易發生漏液或電池的使用壽命受到影響。庫倫效率：在一定的充放電條件下，放電時釋放出來的電荷與充電時充入的電荷的百分比，也叫充電效率。鋰離子電池優點：1、能量密度高；2、平均電壓高；3、輸出功率大；4、自放電小；5、沒有Ni-Cd、Ni-MH電池一樣的記憶效應，循環性能優越；6、可快速充放電；7、充電效率高；8、工作溫度范圍寬。第二章：鋰離子電池主要材料的選擇要求及其研究方法鋰離子負極材料主要有以下幾種：石墨化炭材料、無定形炭材料、氮化物、硅基材料、錫基材料、新型合金、納米氧化物和其他材料。鋰離子電池負極材料要求具有以下性能：1、鋰離子在負

4、極基體中插入氧化還原電位盡可能低，接近金屬鋰的電位，從而使電池輸出電壓高；2、在基體中大量的鋰能夠發生可逆插入和脫插，以得到高容量密度，即可逆的x值盡可能大；3、在整個插入/脫插的過程中，鋰的插入和脫插應可逆，且主體結構沒有或很少發生變化，這樣可確保良好的循環性能；4、氧化還原電位隨x變化應盡肯能小，這樣電池的電壓不會發生顯著變化，可保持比較平穩的充電和放電；5、插入化合物應有較好的電子電導率和離子電導率，這樣可減少極化，并能進行大電流充放電；6、主體材料具有良好的表明結構，能夠與液體電解質形成良好的SEI膜；7、插入化合物在整個電壓范圍內具有良好的化學穩定性，在形成SEI膜后不與電解質等發生

5、反應；8、鋰離子在主體材料中有較大的擴散系數，便于快速充放電；9、從實用角度而言，主體材料應該便宜，對環境無污染等。正極材料，鋰嵌入化合物應具有以下性能:1、金屬離子MN+千在嵌入化合物LixMyXz，中應有較高的氧化還原電位，從而使電池的輸出電壓高；2、在嵌入化合物LixMyXz中大量的鋰能夠發生可逆嵌入和脫嵌以得到高容量，即二值盡可能大；3、在整個嵌入/脫嵌過程中，鋰的嵌人和脫嵌應可逆且主體結構沒有或很少發生變化，這樣可確保良好的循環性能；4、氧化還原電位隨x的變化應該盡可能少，這樣電池的電壓不會發生顯著變化，可保持較平穩的充電和放電；5、嵌入化合物應有較好的電子電導率和離子電導率，這樣可

6、減少極化，并能進行大電流充放電；6、嵌入化合物在整個電壓范圍內應化學穩定性好，不與電解質等發生反應；7、鋰離子在電極材料中有較大的擴散系數，便于快速充放電；8、從實用角度而言，嵌入化合物應該便宜，對環境無污染等；目前使用和研究的電解質包括液體電解質、全固態電解質和凝膠型聚合物電解質。降低鋰離子的極化效應對鋰離子遷移數的影響以及提高電解液的導電性是選擇溶劑的一項重要標準。對鋰離子電池常用的電解質鋰鹽而言，主要包括熱穩定性好、電化學穩定性好、離子電導率高、價格低、容易制備、對環境污染少等因素。光電子能譜法： 光電子能譜的特點是給出與單個軌道結合能有關的最簡單和最直接的信息，是一種無損分析方法。X射

7、線光電子能譜的有效探測深度如下:金屬為0.52.0nm；氧化物為2.04.0nm；有機物和聚合物為4.010.0nm雖然絕對靈敏度很高，但是相對靈敏度不高，一般只能檢測出樣品中0.1%以上的組分。紅外光譜和拉曼光譜： 紅外光譜和拉曼光譜是利用分子振動光譜的不同特性。前者主要對應于極性基團的非對稱振動，后者則主要對應于非極性基團與骨架的對稱振動。兩種方法相互配合均用于研究鋰離子電池材料及其充放電過程中結構的變化。分子偶極變化的震動形式可分為兩類：伸縮振動和彎曲震動。激光拉曼光譜：激光拉曼光譜分析是利用激光束照射試樣物質時發生散射現象而產生與人射光頻率不同的散射光譜所進行的分析方法。拉曼光譜是一種

8、散射現象，它是由分子振動或轉動時的極化率變化(即分子中電子云變化)引起的，而紅外光譜是吸收現象，它是由分子振動或轉動時的偶極矩變化引起的。電鏡法： 實際上兩點能否分開與觀察者的視力有關，肉眼一般可以區分距離25mm處間距為0.10.2mm的兩點，更小的細節就需要用放大鏡或顯微鏡來放大到用肉眼光學顯微鏡的分辨率為光波波長的一半(約為200nm)取眼睛的分辨率為眼=0.2mm，因此光學顯微鏡最大放大倍數為2000倍。核磁共振法：核磁共振現象在1946年被布洛赫和柏塞爾發現；質譜法：質譜分析是一種測量離子荷質比的分析方法，可用來分析同位素的成分、有機物構造及元素成分等。激光粒徑分布法：激光粒度測量方

9、法為：激光發出的單色光，經光路變換成為平面波的平行光，平行光經過試樣槽，遇到散布其中的顆粒發生衍射和散射，從而在樣品后方產生光強的相應分布，被信息接收器接收并轉化為電信號，進而經過復雜的程序處理得到顆粒粒徑分布。激光粒度測量方法的優點有：測量粒徑分布范圍廣（約為0.02200um）；無信號盲區（在采用三維扇形檢測器之后），實際分辨很高；檢測速度快，整個操作過程一般都可以在8min之內完成，智能化程度很高，能夠以各種人性化的方式輸出操作者所需要的結果形式；輸出結果是連續的粒徑分布，使用方便，重復性好。第三章：碳基負極材料炭材料的結構：C-C鍵的鍵長在炭材料中單鍵一般為0.154nm，雙鍵為0.1

10、42nm。d002為石墨烯面之間的距離。對于理想的單晶而言為0.3354nm。炭材料的種類：炭材料分為石墨化炭和無定形炭； 炭材料的結構可以從堆積方式、晶體學和對稱性等多個角度來劃分。從晶體學角度而言劃分為晶體和無定形。炭化過程：炭化機理依炭化所處的相態分為氣相炭化、液相炭化和固相炭化。其中提出過的機理主要包括：表面直接分解機理、液滴理論。碳材料中的孔根據其大小可分為3種：大孔（100nm）、中孔（10100nm）和微孔（10nm）炭材料的表面結構主要包括以下幾個因素：1、 端面與平面的分布；2、粗糙因子；3、物理吸附雜質；4、化學吸附；石墨化炭負極材料石墨化炭負極材料隨原料不同而種類亦不同，

11、典型的為石墨化中間相微珠、天然石墨和石墨化炭纖維。鋰在石墨中的插入行為：在鋰插入石墨中，充放電電壓比較平穩，鋰離子可逆插人石墨層間的反應主要發生在0.2 V以下，在0.2V、0.12V、0.08V3個電位附近有明顯的鋰插人平臺，分別對應于稀一階)轉變為四階化合物、2L階化合物(類似于二階化合物的一個液態相)轉變為二階化合物、二階化合物轉變為一階化合物三個相變階段。這是由石墨特殊的層狀結構所決定的。在常溫、常壓下，鋰的最大插人量為372mA·h/g，即對應于LiC6。一階化合物。按照液相炭化理論，各種烴類從難到易得順序呢為烷烴、烯烴、芳烴和多環芳烴。石墨的電化學行為：石墨包括天然石墨和

12、人造石墨。天然石墨作為負極材料在低溫下的電化學行為不理想，主要是鋰離子在石墨中的擴散動力學慢造成的，而不是電解質和SEI膜的電導率低的原因。石墨的剝離：掃描隧道電鏡（STM）結果表明：溶劑分子的插入是形成SEI膜和引起石墨層剝落現象的必要步驟，關鍵在于石墨層大量剝落以前的石墨表面是否已經形成均勻致密的鈍化膜。顆粒大小對石墨電化學性能的影響：原因在與一方面小顆粒可以使單位面積所負荷的電流減少，有利于降低過電位：另一方面，小顆粒碳微晶的邊緣可為鋰離子提供更多的遷移通道;同時鋰離子遷移的路徑短，擴散阻抗較小。但是，小顆粒之間的阻擋作用將使液相擴散速率降低。相反，大顆粒雖然有利于鋰離子的液相擴散，但鋰

13、離子在碳材料中的固相擴散過程變得相對困難，二者的競爭結果使得碳材料存在最佳的顆粒大小和分布。碳纖維的電化學性能：石墨化碳纖維的表面和電解液之間的浸潤性能非常好，具有優良的大電流充放電性能，碳纖維材料的質量比容量也較大。石墨化炭材料在碳酸丙酯（PC）基電解液中的電化學性能不好，主要原因在于PC在炭材料表面的分解產生的界面膜不致密，因而電解液一直能夠通過該膜發生分解。石墨化過程進行得很不完全。所得炭材料主要由石墨微晶和無定形區組成。低溫炭材料與石墨或石墨化炭之間明顯的區別之一是微孔數目的多少。氮在炭材料中的存在形式主要有三種：石墨烯氮、共軛氮、氨基氮。在聚合物裂解碳中不存在氨基氮。碳基負極材料表面

14、處理方法：氟化、氣相氧化、液相氧化、等離子處理、炭包覆、金屬包覆、聚合物包覆等。富勒烯可以逆儲鋰，但是容量不高。 富勒烯具有超導性、非線性光學性、磁性，還有其它性能，例如與酸的化學反應性、在空氣中的熱穩定性、在熔融和固態硫中的溶解性。由于C60的分子結構穩定且硬度很高，因此將有廣泛的用途。例如，可將其作為超級潤滑劑、火箭固體燃料、半導體、晶體管和計算機芯片、高精度陀螺儀等。當然，也可以作為鋰離子電池的負極材料。但是，如前所述，容量較低，再加上價格高，研究較少。碳納米管：碳納米管的種類多種多樣。根據構型可分為三種：扶椅式,鋸齒形和手性碳納米管。根據石墨化程度的不同可分為無定形和石墨化碳納米管。根

15、據壁的多少可分為多壁和單壁碳納米管。碳納米管的生產方式主要有三種：催化裂解法或化學氣相沉積法（CVD）、電弧法和激光蝕刻法。 多壁碳納米管存在較高的不可逆容量，造成的原因如下：強積聚電荷的趨勢，對于開口碳納米管，其不可逆容量高是由于電荷的靜電引力使一旦進人碳納米管內孔就很難脫出;碳納米管內部的纏結也是不可逆容量較大的原因;循環過程中不斷形成和老化的鈍態碳層和電極中可能的孤立絕緣部分是不可逆容量的原因。第四章：非碳基負極材料錫的氧化物有三種：氧化亞錫、氧化錫及其混合物。錫的氧化物之所以能儲鋰，目前存在兩種看法：一種為合金型，另一種為離子型。Li4Ti5O12的結構和電化學性能：尖晶石Li4Ti5

16、O12可寫為LiLi1/3Ti5/3O4,空間點陣群為Fd3m，晶胞參數a為0.836nm，為不導電的白色晶體。Li4Ti5O12的改性方法：主要有摻雜、包覆和采用新的制備方法。以Li4Ti5O12作為鋰離子電池負極材料具有以下優點：1、在鋰離子插人/脫插過程中晶體結構的穩定性好，為零應變過程，具有優良的循環性能和放電電壓平臺；2、具有相對金屬鋰較高的電位，因此可選的有機液體電解質比較多，避免電解液分解現象和界面保護鈍化膜的生成；3、Li4Ti5O12的原料來源也比較豐富。4、具有優良的熱穩定性。TiO2用于鋰離子電池的優勢有：1、 嵌鋰電位比炭高，約為1.75V，可解決鋰在負極產生枝晶的問題

17、；2、 在有機電解液中的溶解度較小，嵌脫鋰過程中的結構變化小，可避免嵌脫鋰過程的材料體積變化引起的結構破壞，提高材料的循環性能和使用壽命。第五章：氧化鈷鋰正極材料物理性能：在理想層狀Li4CoO12結構中，Li+和Co3+各自位于立方緊密堆積氧層中交替的八面體位置，a=0.2816nm，c=1.4056nm，c/a比一般為4.991.制備方法：固相反應：對于固相反應，一般是在高溫下進行。但是，在高溫下離子和原子通過反應物、中間體發生遷移需要活化能，對反應不利，必須延長反應時間，才能制備出電化學性能均比較理想的電極材料。溶膠一凝膠法：是將有機或無機化合物經過溶液、溶膠、凝膠等過程而發生固化，然后

18、熱處理制備固體氧化物等的方法之一。用溶膠一凝膠法制備氧化鈷鋰，一般是先將鈷鹽溶解，然后用LiOH和氨水逐漸調節pH值，形成凝膠。為什么鋰離子從Li4CoO12中可逆脫逃嵌量最多為0.5單元？當x0.5時，LiOH在有機溶劑中不穩定，會發生失氧反應;同時CoO2不穩定，容量發生衰減，并伴隨鈷的損失。該損失是由于鈷從其所在的平面遷移到鋰所在的平面，導致結構不穩定而使鈷離子通過鋰離子所在的平面遷移到電解質。因此x的范圍為0x0.5。氧化鈷鋰的摻雜：硼離子的摻雜主要是降低了極化，減少了電解液的分解，提高了循環性能。采用鋁進行攙雜主要考慮如下因素:1、便宜，毒性低，密度小;2、a- Li4CoO12與L

19、iCoO2:的結構相類似，且Al3+中和Co3+的離子半徑基本上相近，能在較大范圍內形成固熔體3、A1的攙雜可以提高電壓;4、攙雜后可以穩定結構，提高容量，改善循環性能。氧化鈷鋰的包覆：氧化鈷鋰表面包覆的材料主要為氧化物。Li4CoO12的表面涂上一層無定形氧化鋁后，可以防止鈷的溶解，穩定LiCoO2的層狀結構，提高了循環性能。第六章：氧化鎳鋰的正極材料氧化鎳鋰和氧化鈷鋰一樣，為-NaFeO2型層狀結構，屬于R3m空間群，氧原子位于6c位置，為立方密堆積，鎳原子位于3a位置，鋰原子位于3b位置，交替占據八面體位置，a=0.2886nm，c=1.4214nm。LiNiO2沒有實現應用的原因： 由

20、子Ni2+較難氧化為Ni3+，在通常條件下所合成的LiNiO2材料中會有部分Ni3+被Ni2+占據口為保持電荷平衡應使一部分Ni2占據Li+所在的位置。由于在LiNiO2固溶體中，層間由鋰或額外鎳離子占據八面體的尺寸遠遠大于NiO2層的NiO6八面體，所以層間存在的額外鎳離子為+2價，即通常所說的陽離子無序。由于存在于鋰層(3a)的Ni2+離子半徑小于Li+的離子半徑，且在脫鋰過程中被氧化為半徑更小的Ni3+，導致層間局部結構塌陷，使得占據鋰位的鎳離子周圍的6個鋰位難發生再嵌人，造成材料容量損失，循環性能下降。正極材料充電狀態下的熱穩定性是影響電池安全性能的重要因素。LiNiO2的熱穩定性差，

21、在同等條件下(例如電解液組成、終止電壓)與LiCoO2和LiMn2O4正極材料相比，LiNiO2的熱分解溫度最低200附近)且放熱量最多,主要原因是由于充電后期處子高氧化態的鎳(+4價)不穩定，氧化性強，不僅氧化分解電解質，腐蝕集流體，放出熱量和氣體而且自身不穩定，在一定溫度下容易放熱分解并析出O2當熱量和氣體聚集到一定程度時，就可能發生爆炸，使整個電池體系遭到破壞.LiCoO2的改性主要有以下幾個方向：1、 提高脫嵌相結構的穩定性，從而提高安全性；2、 抑制或減緩相變。降低容量衰減速率；3、 降低不可逆容量，與負極材料達到較好的平衡；4、 提高可逆容量。有效的摻雜均能提高氧化鎳鋰的電化學性能

22、，其原因在于：1、取代雜相中的Ni2+，抑制Ni2+對電化學性能的副作用;2、取代部分LiNiO2，生成惰性的LiMO2（M=Al、Ga、Co等），防止過充電對LiNiO2結構的破壞;3、提高晶體結構的穩定性，抑制相轉變;4、降低電荷傳遞阻抗，提高Li+的擴散系數;5、提高脫鋰狀態下的熱穩定性及其安全性。將LiNiO2正極材料的表面進行涂層，可以產生如下作用：1、 防止LiNiO2與電解液之間的直接接觸，減少副反應；2、 由于表面性能得到提高，減少循環過程中的產熱量；3、 抑制相變，提高結構的穩定性；4、 減少了界面阻抗的增加。第七章：氧化錳鋰正極材料錳的氧化物比較多，主要有三種結構：隧道結構

23、、層狀結構和尖晶石結構。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的結構：具有單一的-NaFeO2型層狀巖鹽結構，空間點群為R3m a=4.904A，c=13.884A。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作為鋰離子電池正極材料在充電過程中的反應有以下特征：在3.754.54V之間有2個平臺且容量可以充到250mA·h/g，為理論容量的91%。3.9V左右為Ni2+/Ni3+，在3.94.1V之間為Ni3+/Ni4+.當高于4.1V時，Ni4+不再參與反應。Co3+/Co4+與上述兩個平臺都有關。充到4.7V時Mn4+沒有變化，因此Mn4+只作為一種結構物質而不參與反應。尖晶石LiMn

24、2O4容量衰減的原因：1、 錳的溶解：2Mn3+（固）Mn4+（固）+Mn2+（溶液）2、 楊-泰勒效應：楊一泰勒效應在放電末期先在幾個粒子表面發生的楊一泰勒效應擴散到整個組分Li1+Mn2O4。因為在動力學條件下，該體系不是真正的熱力學平衡。由于從立方到四方對稱性的相轉變為一級轉變，即使該形變很小，也足以導致結構的破壞，生成對稱性低、無序性增加的四方相結構。3、 錳的高氧化性：在有機溶劑中，高度脫鋰的尖晶石粒子在充電盡頭不穩定，即Mn4+的高氧化性。有可能上述三個方面均能同時導致4V平臺容量的衰減。LiMn2O4的改性方法：減少尖晶石的比表面積、在電解液中加入添加劑、摻雜陽離子和陰離子、表面

25、處理、采用溶膠-凝膠法及其他方法。鎵摻雜LiMn2O4的有利原因和不利原因： 有利原因：從離子半徑來看同錳離子相近，但是同Al3+一樣，易形成反尖晶石結構的LiGa5O8因此會導致點陣結構的無序化，使容量下降，衰減快。不利原因：另一種研究結果表明，稼摻雜后所得的結構為單一的尖晶石相，并且保持立方對稱性。因為Ga3+同Zn2+一樣為3d10構型，沒有楊一泰勒效應，晶格參數a也相近。這樣使Mn3+/Mn4+1 ,減少充放電過程中楊一泰勒效應產生的形變，從而改善循環性能。與其它元素一樣，容量有所降低。當LiGa2Mn2-xO4中時，行為最佳，容量基本上沒有降低，而且循環性能良好。第八章：磷酸亞鐵鋰正

26、極材料1997年美國德克薩斯州立大學John.B.Goodenough等報道了LiFePO4可逆嵌入/脫出鋰的特性。磷酸亞鐵鋰正極材料具有以下優點： 1、優良的安全性；2、對環境友好，不含任何對人體有害的重金屬元素；3、耐過充性能優良；4、高的可逆容量；5、工作電壓適中；6、電壓平臺特性好，非常平穩；7、與大多數電解液系統兼容性好，儲存性能好；8、無記憶效應。缺點： 1、堆積密度和壓實密度低；2、低溫性能比氧化鈷鋰和氧化錳鋰等組成的鋰離子電池差；3、產品一致性難控制；4、在電池應用時加工要求高；5、體積比容量低，制成的電池體積大；6、成本相對較高，影響了推廣。LiMPO4的結構：為有序橄欖石結

27、構，M離子位于八面體的Z字鏈上，鋰離子位于交替平面八面體位置的直線鏈上。所有的鋰均可發生脫嵌，得到層狀MPO4型結構，為Pbnm正交空間群。a=0.6008nm；b=1.0334nm。放電特征：充電：LiFePO4-xLi+-xe-xFePO4+（1-x）LiFePO4放電：FePO4+xLi+xe-x LiFePO4+（1-x）LiFePO4對于LiFePO4的容量與充放電電流密度的關系，有兩種模型可以解釋：一種是半徑模型，另一種是馬賽克模型。固相合成法優缺點：設備工藝簡單，制備條件容易控制，適用于工業化生產；但是也存在著缺陷：物相不均勻、產物顆粒較大、粒度分布范圍寬等。溶膠-凝膠法優缺點：

28、 優點：前驅體溶液化學均勻性好，凝膠熱處理溫度低，粉體顆粒粒徑小而且分布均勻，粉體燒焙性能好，反應過程易于控制，設備簡單等優點： 缺點：干燥收縮大，工業化生產難度較大，合成周期長，同時合成時用到大量的有機試劑，造成了成本的提高和原料的浪費。LiFePO4的改性方法有：炭包覆、摻雜、納米化和其他表面改性等。LiFePO4的炭包覆作用：能有效提高材料的導電性。碳的作用主要有：1、 有機物在高溫惰性氣氛條件下分解成碳，可以從表面上增加它的導電性；2、 產生的碳微粒達到納米級粒度，可以細化產物晶粒擴大到點面積，這對鋰離子的擴散有利；3、 碳起到還原劑的作用，避免了Fe3+的形成；4、 對于電化學性能的

29、影響，包覆碳增強了粒子與粒子之間的導電性，減少電極充放電過程中的極化，同時還為LiFePO4提供電子隧道，以補償Li+嵌脫過程中的電荷平衡。納米化能提高性能的原因：1、 因納米粒子的小尺寸效應，減小了鋰離子嵌入脫出深度和行程，保證大電流放電時容量不衰減；2、 表面吸附作用可以提高材料的理論容量及庫倫效率，因為表面吸附鋰的量與顆粒大小成反比，顆粒越小這種表面吸附越明顯，這樣就可以提高理論容量；3、 納米粒子的高的比表面積，增大了反應界面；4、 納米粒子更多的晶粒邊界，提供了快速的粒子擴散通道；5、 大的比表面積和孔隙的形成能夠提供更多的擴散通道，保證電解液充分浸泡和足夠的鋰離子；6、 聚集的納米

30、粒子的間隙，緩解鋰離子在嵌入和脫嵌時的應力，提高循環壽命。第九章：釩的氧化物及其他正極材料-V2O5為層狀結構，在釩的氧化物體系中，理論容量最高，為442mA·h/g，可以嵌入3mol鋰離子，達到組分Li3V2O5的巖鹽計量化合物。Li4Ti5O12在鋰離子嵌入-脫嵌過程中晶體結構能夠保持高度的穩定性，鋰離子嵌入前后晶格常熟變化很小，體積變化很小，被稱為零應變材料。第十章：非水液體電解質在鋰離子電池體系中，有機溶劑在相當低的電位下穩定或不與金屬鋰發生反應，因此必須為非質子溶劑；同事極性必須高，以溶解足夠的鋰鹽，得到高電導率。EC為乙烯碳酸酯；PC為丙烯碳酸酯；BMC為碳酸甲丁酯；DM

31、C為碳酸二甲酯；EMC為碳酸甲乙酯；有機溶劑的介電常數和粘度是決定電解液電導率高低的重要因素。作為最佳電解液的溶劑，它必須盡可能滿足下述要求：1、熔點低、沸點高、蒸氣壓低，從而使工作溫度范圍寬。2、相對介電常數高，黏度低，從而使電導率高。 但是上述兩個方面基本上相互沖突，實際上很難同時滿足這兩個要求。如沸點越高，黏度就越大。通常采用混合溶劑來彌補各組分的一些缺點。以性能較好且常用的烷基碳酸酯為例，烷基碳酸酯有兩種:環酯和直鏈酯a前者極性高，相對介電常數大。但是由于分子間作用力強，結果黏度高，如丙烯碳酸醋、乙烯碳酸醋。而后者則由于烷基可以自由旋轉，極性小，私度低，相對介電常數小，如碳酸二甲醋、碳

32、酸二乙酯。這些醋與一些黏度低的醚類如二甲氧基乙烷和四氫呋喃相比，在氧化性高的條件下電化學穩定性好。因此，將二者混合起來，在一定程度上取長補短，這也是商品電池中常采用的方法。睛類有機溶劑是既具有高介電常數，又具有黏度低的非質子溶劑，可是很容易在員極發生還原反應或者說易與金屬鋰發生反應。因此不適宜用于電壓高的鋰離子電池體系。合適的電解質鋰鹽必須具有以下條件：1、 熱穩定性好，不易發生分解；2、 溶液的離子電導率高；3、 化學穩定性好，即不與溶劑、電極材料發生反應；4、 電化學穩定性好，陰離子的氧化電位高而還原電位低，具有較寬的化學窗口；5、 分子量低，在適當的溶劑中具有較好的溶解性；6、 使鋰在正、負極材料中的嵌