【小科普】锂离子电池的构成及材料

　　锂离子电池(Li-ionBatteries)是锂电池发展而来；以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。

　　1.正极材料：①主要包括磷酸铁锂（LiFePO4）、钴酸锂（LiCoO2）、镍钴锰三元材料（LiNixMnyCo1-x-yO2）、镍钴铝三元材料（LiNixCoyAl1-x-yO2）等，它们对LIBs的能量密度、循环寿命等性能起决定作用。

　　②为了提高正极材料的稳定性，研究者采用不同的改性方法，如掺杂（Mo、Mg）、表面包覆［金属氧化物（Al2O3、ZnO）、氟化物（AlF3）］以及两种方式共用（Cr掺杂和Li3PO4包覆、Al掺杂和LiAlO2包覆）等。其中表面包覆对正极材料的改性被认为是最为有效的方法。在众多包覆材料中，Al2O3因其来源广和价格低廉，并且能有效提升正极材料的电化学性能而被广泛使用。

　　2.①负极材料：锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。负极材料是锂电池储存锂的主体，使锂离子在充放电过程中嵌入和脱出。

　　②负极材料主要分为碳材料和非碳材料，碳材料主要为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳等。非碳材料主要包括硅基负极材料、钛酸锂负极材料和其他非碳负极材料。

　　3.隔膜：一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。