第1章能量储存和转化的基本要素

1.1能量储存能力/001

1.2不间断能量供应/002

1.3纳米储能/003

1.4储能/004

1.5电化学电池简要历史/006

1.5.1重要里程碑/006

1.5.2电池设计/007

1.6电池的重要参数/008

1.6.1基本参数/008

1.6.2循环寿命与日历寿命/011

1.6.3能量、容量和功率/012

1.7电化学系统/013

1.7.1电池组/013

1.7.2电致变色与智能窗/014

1.7.3超级电容器/015

1.8总结与评论/016

参考文献/016



第2章锂电池

2.1引言/019

2.2发展历史概述/020

2.3一次锂电池/022

2.3.1高温锂电池/022

2.3.2固态电解质锂电池/023

2.3.3液态正极锂电池/025

2.3.4固态正极锂电池/025

2.4二次锂电池/029

2.4.1锂-金属电池/029

2.4.2锂离子电池/031

2.4.3锂聚合物电池/035

2.4.4锂-硫电池/036

2.5锂电池经济/037

2.6电池模型/038

参考文献/039



第3章嵌入原理

3.1引言/045

3.2嵌入机理/046

3.3吉布斯相律/047

3.4典型嵌入反应/049

3.4.1完美的无化学计量比化合物：Ⅰ类电极材料/049

3.4.2准两相系统：Ⅱ类电极/051

3.4.3两相系统：Ⅲ型电极/051

3.4.4邻域：Ⅳ型电极/052

3.5插层化合物/052

3.5.1合成插层化合物/052

3.5.2碱金属插层化合物/053

3.6插层化合物的电子能量/054

3.7插层化合物高电压的产生原理/055

3.8锂离子电池正极材料/056

3.9相转化反应/058

3.10合金化反应/058

参考文献/059



第4章刚性能带理论模型应用于锂嵌入化合物的可靠性

4.1引言/062

4.2费米能级的演变/062

4.3s的电子结构/064

4.4锂嵌入TiS2材料/066

4.5锂嵌入TaS2材料/068

4.6锂嵌入2H-MoS2材料/069

4.7锂嵌入WS2材料/071

4.8锂嵌入InSe材料/072

4.9过渡金属化合物的电化学性质/074

4.10总结与评论/075

参考文献/075



第5章二维正极材料

5.1引言/077

5.2二元层状氧化物/077

5.2.1MoO3/077

5.2.2V2O5/080

5.2.3LiV3O8/082

5.3三元层状氧化物/083

5.3.1LiCoO2(LCO)/084

5.3.2LiNiO2(LNO)/086

5.3.3LiNi1-yCoyO2(NCO)/087

5.3.4掺杂的LiCoO2(d-LCO)/089

5.3.5LiNi1-y-zCoyAlzO2(NCA)/091

5.3.6LiNi0.5Mn0.5O2(NMO)/092

5.3.7LiNi1-y-zMnyCozO2(NMC)/092

5.3.8Li2MnO3/095

5.3.9富锂层状化合物(LNMC)/097

5.3.10其他层状化合物/099

5.4总结与评论/099

参考文献/100



第6章单元素离子的三维框架正极材料

6.1引言/110

6.2二氧化锰/111

6.2.1MnO2/112

6.2.2锰基复合材料/112

6.2.3MnO2纳米棒/113

6.2.4水钠锰矿/115

6.3锂化二氧化锰/116

6.3.1Li0.33MnO2/116

6.3.2Li0.44MnO2/117

6.3.3LiMnO2/118

6.3.4LixNa0.5-xMnO2/119

6.4尖晶石锂锰氧化物/119

6.4.1LiMn2O4(LMO)/119

6.4.2锰酸锂表面修饰/123

6.4.3缺陷尖晶石/124

6.4.4锂掺杂尖晶石/124

6.55V尖晶石/126

6.6钒氧化物/128

6.6.1V6O13/128

6.6.2LiVO2/129

6.6.3VO2(B)/130

6.7总结与评论/130

参考文献/131



第7章聚阴离子正极材料

7.1引言/138

7.2合成路线/140

7.2.1固相法/140

7.2.2溶胶-凝胶法/141

7.2.3水热法/141

7.2.4共沉淀法/141

7.2.5微波合成/141

7.2.6多元醇与溶剂热过程/142

7.2.7微乳液/142

7.2.8喷雾技术/142

7.2.9模板法/142

7.2.10机械活化/143

7.3晶体化学/144

7.3.1橄榄石磷酸盐的结构/144

7.3.2诱导效应/146

7.4优化的LiFePO4粒子的结构与形貌/147

7.4.1磷酸铁锂的XRD谱/147

7.4.2优化的磷酸铁锂的形貌/148

7.4.3局域结构与晶格动力学/148

7.5磁性和电子特性/150

7.5.1本征磁性/150

7.5.2γ-Fe2O3杂质的影响/151

7.5.3Fe2P 杂质的影响/152

7.5.4磁极性效应/154

7.6碳包覆层/157

7.6.1碳层的表征/157

7.6.2碳层质量/158

7.7化学计量比偏差的影响/160

7.8LFP颗粒暴露于水中的老化/161

7.8.1水浸LFP颗粒/162

7.8.2长期暴露于水中的LFP颗粒/163

7.9LFP的电化学性能/163

7.9.1循环性能/163

7.9.2电化学特性与温度/164

7.104V正极LiMnPO4/166

7.11聚阴离子高电压正极材料/167

7.11.1橄榄石材料的合成/168

7.11.25V正极材料LiNiPO4/168

7.11.35V正极材料LiCoPO4/

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