1999 年 ou Mao 等[2]发现机械合金化得到的 Sn 基复合材料 Sn-Fe-C 存在 Sn2Fe 和 SnFe3C
两相，前一相中的

Sn 可以与 Li 发生反应因而被称为活泼相，而后一相却几乎不发生嵌锂

反应因而被称为惰性相。在两相的协调作用下，循环

80 次容量几无降低。

 
    Si-C 纳米复合材料亦有类似功能[3,4]，2004 年 Novak,P 等[5]在日本召开的锂电池会议中
宣布其

Si-C 纳米复合材料电极循环 100 次后比容量仍高达 1000mAh/g，因而受到了非常的

注目。
 
    纳米形貌特征对循环性能的贡献
 
    2005 年３月份，Advanced Materials 发表了对 TiO2-B 纳米管或纳米线的研究成果（B 表
示

TiO2 的类型而非硼元素）[6]。这种材料可由简单的水相合成途径大量合成，直径在 40-

60nm 之间，长度可达数微米。多晶 TiO2-B 纳米管是一种优秀的锂嵌入载体，插锂电位在
1.5-1.6V，形成 Li0.91TiO2-B（305mAh/g），具有优异的可逆循环容量（循环 100 次后容
量几无降低）。有意思的是，它的比容量要优于同种相的直径跟纳米线直径相仿的纳米粒子。
 
    2003 年 Green, M 等[7]发现表面纳米柱磁电极因尺寸限制改变了颗粒的形变行为，减少
了断裂的产生，同样显示了优异的可逆容量（循环

50 次后大部分柱状结构仍保持原样）。

 
    人们研究发现纳米碳管的充放电容量可以超过石墨嵌锂化合物理论容量的一倍以上。Z. 
H. Yang[8]发现用化学气相沉积法制备的纳米碳管容量可达 700mAh/ g，Frackowia[9]用 Co/ 
硅胶为催化剂在

900 

℃下催化分解乙炔气体得到的纳米碳管的首次嵌锂容量达到 952mAh/ 

g。但同时也发现与其它碳材料相比,纳米碳管作为负极材料不仅存在电位滞后,而且存在明显
的双电层效应。
 
    颗粒度的降低拓宽了人们对电极材料的选择范围
 
    纳米尺寸研究上的突破可能会迅速地改变人们对无机材料的化学/电化学反应原有的认识，
原以为不满足传统锂插层标准而被否决的材料现在却值得重新思考了。这来自于

2003 年

Larcher, D 等所做的关于宏观&纳米级赤铁矿颗粒与锂的反应活性的对比实验[10]。纳米级赤
铁矿颗粒（直径

20nm）在可逆插锂过程中容量达 0.6Li per Fe2O3，而无相变发生；大颗粒

赤铁矿（直径

1-2um）当插锂容量达到 0.03 Li per Fe2O3 时便发生不可逆相变。     

三、正极

     

    纳米正极材料使用中的稳定性问题仍待解决
 
        人 们 对 正 极 材 料 的 研 究 远 不 如 纳 米 负 极 材 料 研 究 得 透 彻 。 传 统 正 极 材 料 如
LiCoO2，LiNiO2 以及它们的固溶体纳米粒子的使用致使与电解液的反应大大增强，特别
是在高温区，从而出现了在微米级别正极材料的使用中未尝遇到过的安全性问题，如

Mn

的溶解，

Jahn-Teller 效应，极化增大等。为了解决这些问题，研究人员进行了大量的研究，

其研究方向主要有：优化设计合成方法、掺杂、进行表面改性、优化电解液来改善

LiMn2O4 

和电解液的相容性等。郑雪萍等在今年的《稀有金属快报》上对

LiMn2O4 循环稳定性衰减的

原因进行了分析并对当然的解决办法作了较好的综述

[11]。