鈦酸鋰用作聚合物鋰電池的負(fù)極效果怎么樣？

　　鈦酸鋰因零應(yīng)變特性已成為性能優(yōu)異的聚合物鋰電池負(fù)極材料，但導(dǎo)電性差和鋰離子擴(kuò)散率低等問題限制了其廣泛應(yīng)用.

　　純相的鈦酸鋰低的Li擴(kuò)散系數(shù)和低電導(dǎo)率(10﹣10S/cm)導(dǎo)致聚合物鋰電池在大電流快速充放電時(shí)容量衰減很快，所以其改性顯得非常必要。鈦酸鋰的改性方式有納米化、形貌控制、碳包覆、金屬摻雜以及氮化處理等。

　　鈦酸鋰是一種復(fù)合氧化物，由過渡金屬鈦和低電位金屬鋰組成，是固溶體體系中的一員，其晶體結(jié)構(gòu)為尖晶石型，空間點(diǎn)陣群為Fd3m，晶胞參數(shù)為0.836nm具有鋰離子三維擴(kuò)散通道。

　　控制鈦酸鋰的形貌，將材料納米化可以提高離子導(dǎo)電率和電子導(dǎo)電率，但是在循環(huán)過程中納米顆粒極易團(tuán)聚對(duì)循環(huán)穩(wěn)定性帶來消極影響因此如何獲得相對(duì)穩(wěn)定的球形納米材料以及如何去固化這種結(jié)構(gòu)是顆粒納米化方向的研究重點(diǎn)。

　　碳包覆改性方法是基于物理阻隔納米粒子的團(tuán)聚以及提高顆粒材料的表面電導(dǎo)率而產(chǎn)生的，即在鈦酸理負(fù)極材料表面覆蓋一層導(dǎo)電物相。

　　鈦酸鋰作為鋰離子電池負(fù)極材料，其制備的方法主要是高溫同相法、水熱法和溶膠凝膠法·鈦酸鋰材料的改性對(duì)于其高倍率下性能的提高意義重大通過將材料做成納米級(jí)別可以增大材料的比表面而增大與電解質(zhì)的反應(yīng)面·碳材料與鈦酸鋰復(fù)合能夠改善鈦酸鋰材料的導(dǎo)電性石墨烯材料與鈦酸鋰復(fù)合可以得到電化學(xué)性能不錯(cuò)的復(fù)合材料.合適的金屬摻雜鈦酸鋰晶體會(huì)改善其導(dǎo)電性能·氮化處理沒有明顯改變鈦酸鋰的晶體結(jié)構(gòu)，保持了鈦酸鋰材料零應(yīng)變的特性，而能顯著改善電導(dǎo)率和離子導(dǎo)電率，得到高倍率下優(yōu)異的容量性能和循環(huán)性能在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)將幾種改性方法結(jié)合起來采用合適的制備方法，從體相內(nèi)的摻雜、表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及材料顆粒形貌及大小等方面綜合設(shè)計(jì)和考慮。