数。
4. LiODFB

LiODFB 是可用于锂离子电池的新型锂盐。将 BF

3

O(CH

2

CH

3 

) 

2 

及

Li

2

C

2

O

4

 按 1

∶1 (摩尔

比

)进行混合，反应后以二甲基碳酸酯 (DMC)为溶剂通过萃取和重结晶进行提纯来获取

 

LiODFB。LiODFB 作为锂盐能够很好的支持负极集流体材料

—Cu 箔。试验表明，锂金属的

嵌入和脱嵌具有很高的循环效率，这一点对锂离子电池的循环寿命非常重要，因为锂离子
电池在高倍率或低温充电时经常会发生金属锂的嵌入。以

LiODFB 作为锂盐的锂离子电池同

时具有非常优越的低温性能和倍率放电性能。在零下

30

℃，0.5C 充放电条件下，电池容量

仍然保持在室温下容量的

67%左右；在室温下进行 20C 放电时，电池的容量也会保持在

53%以上。这些性能与 LiODFB 的低粘度和高离子导电率均有关系。

不过，大量工作还需要研究人员继续努力。比如对

LiODFB 进行结构改性、找到一种成

本更低、更适合工业化的合成路线以及对电解液溶剂组成和添加剂的研究等。
5. LiMnO

2

LiMnO

2

资源丰富，成本低，对环境影响小，根据晶体场的理论，

Mn

3+

是不稳定的价态，

在充放电过程中易从层状结构向尖石结构转变，导致其循环性能差，特别是高温下容易衰
减快的问题不易得到有效的解决，合成工艺难以控制，尤其是在高温条件下充放电过程中
不可逆相变的发生导致析氧放热的发生，造成其安全性差，因此制约了该材料的实用化。
6. 复合氧化物

复合氧化物种类繁多，各有特长，其中以

 Ni、Co、Mn 三元复合物最为引人关注 。

LiNi

1/3

Co

1/3

Mn

1/3

O

2

为层状三元化合物，与

LiCoO

2

 结构基本相同。这种材料融合了钴酸锂、镍

酸锂、锰酸锂的优势，解决了锰酸锂的

J-Teller 效应，具有放电比容量高达 160 mAh/g，热

稳定性优于

 LiCoO

2

，循环性能较好，价格相对较低。近几年得到了较快的发展，并得到较

广泛的应用。

总的来说，正极材料的研究支撑着锂离子电池技术的进步，材料的发展带动了电池性

能的个性化发展，也间接适用于不同的需求领域，成就了锂离子电池应用领域的快速拓展。
（

3）负极材料

锂离子电池的负极材料主要作为储锂的主体，在充放电过程中实现锂离子的嵌入和脱

出。从锂离子电池的发展来看，负极材料的研究对锂离子电池的出现起着决定作用。正是由
于碳材料的出现解决了金属锂电极的安全问题，从而直接促进了锂离子电池的应用。已经产
业化的锂离子电池的负极材料主要是各种碳材料，包括石墨化材料和无定形碳材料，如天
然石墨改性石墨、石墨化中间相碳微珠、软碳（如焦炭）和一些硬碳等，其他非碳负极材料
有氮化物、硅基材料、锡基材料、合金材料等。纳米尺度的材料由于其特有的性能，也在负极
材料的研究中广为关注；而负极材料的薄膜化是高性能负极和近年来微电子工业发展对化
学电源特别是锂离子二次电池的要求。
1.锂合金

人们最早研究的锂二次电池的负极材料是金属锂，这是因为锂具有最负的电极和最高

的质量比容量。很多元素如

Si、Sn、Gn、Bi、AI、Ga、Sb、In 和 B 等都能与锂形成合金。与碳材料

相比，合金类负极材料一般具有较高的比容量，其理论容量可以达到

1000mAh/g 以上。但

是目前所面临的主要问题是锂离子嵌入及脱出时可逆容量的损失，原因在于锂离子的嵌入
会引起明显的体积膨胀，导致在充放电过程中电极材料的分化和接触电阻增大，甚至会失
去可逆储锂作用，因此在锂离子蓄电池中很难实际应用。
2.碳材料

锂合金的研究并没有直接导致锂离子电池的产生，而非锂合金在锂离子电池出现前后

都一直被研究着，真正促使锂离子电池出现的是碳材料在锂离子电池中的应用。研究得比较