本书主要是关于锂离子电池正极、负极材料和电解液的合成、改性与应用。全书共4章，包括绪论、锂离子电池正极材料、锂离子电池负极材料、锂离子电池电解液。
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锂离子电池具有能量密度高、输出电压高、使用寿命长、对环境友好等不可比拟的优势，在电子信息、新能源及环境保护等领域发展中具有举足轻重的地位和作用。因此，在我国发展锂离子电池技术和相应产业是21世纪的首要任务之一。
目前，随着我国政府的政策倾斜和资金投人，高校、科研院所和企业已联合研发，新型锂离子电池产品日益增多，特别是近年来，动力锂离子电池的推广使用对电动汽车产业的发展起到促进作用。然而，我国锂离子的电池性能和稳定性与国际先进水平相比还有一定差距，亟需不断改进，赶上并超过具有世界先进水平的国家。
锂离子电池材料是锂离子电池的关键，它的研究开发和生产技术水平决定和制约锂离子电池的发展水平。作者以20世纪90年代以来的文献为主，结合本研究团队2003年以来的研究工作，编写了本书。本书主要是关于锂离子电池正极、负极材料和电解液的合成、改性与应用，深人浅出地阐述了主体材料的合成、改性及在电池体系中的性能。本书可供从事材料电化学的科研工作者、学生和企业人员参考使用，也希望本书对我国锂离子电池的发展起到一定促进作用。
本书是在湖北大学化学化工学院的支持下完成的，在编写过程中本课题组的研究生李琳、郑浩、王澈、杨赞、李华、王世银、李丽、马军、汤晶、高虹、江雪娅、姜强、李晴、张晴、徐杉、陈骁、刘涛、但美玉等同学给予了很大帮助，付出辛勤劳动，在此表示感谢；感谢澳大利亚卧龙岗大学郭再萍、武汉大学孙聚堂和张克立三位教授对本研究团队的帮助。本书得到化学湖北省重点学科建设经费资助。本书引用了一些国内外参考文献及文献部分内容和图表，在此表示感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正！
冯传启 王石泉 吴慧敏
2016年11月于武汉
目录
前言
第1章 绪论
1.1 锂离子电池发展 1
1.2 锂离子电池工作原理 2
1.3 锂离子电池正极材料简介 3
1.4 锂离子电池负极材料简介 4
1.5 锂离子电池电解液简介 7
参考文献 7
第2章 锂离子电池正极材料 9
2.1 锂锰尖晶石 9
2.1.1 简介 9
2.1.2 锂锰尖晶石的软化学合成 16
2.1.3 锂锰尖晶石的掺杂改性 23
2.1.4 锂锰尖晶石的包覆 34
2.1.5 结语 37
2.2 磷酸铁锂 38
2.2.1 简介 38
2.2.2 磷酸铁锂的合成 42
2.2.3 磷酸铁锂的掺杂改性 49
2.2.4 结语 51
2.3 三元正极材料 51
2.3.1 简介 51
2.3.2 三元材料合成 52
2.3.3 三元材料的改性 59
2.3.4 结语 69
2.4 其他正极材料 70
2.4.1 磷酸钒锂 70
2.4.2 硼酸锰锂 73
2.4.3 结语 76
参考文献 76
第3章 锂离子电池负极材料 89
3.1 碳 89
3.1.1 简介 89
3.1.2 生物碳 91
3.1.3 结语 99
3.2 硅和锗 99
3.2.1 简介 99
3.2.2 静电纺丝法制备硅/碳复合材料 102
3.2.3 溶剂热和热还原法合成锗/碳复合材料 105
3.2.4 模板法合成锗/碳复合材料 108
3.2.5 溶剂热法制备多锗酸盐 110
3.2.6 结语 111
3.3 尖晶石型氧化物 112
3.3.1 简介 112
3.3.2 流变相合成 126
3.3.3 流变相法和混合溶剂热法合成ZnMn2O4 136
3.3.4 结语 139
3.4 氧化物 140
3.4.1 简介 140
3.4.2 静电纺丝法合成 143
3.4.3 结语 149
3.5 金属硫化物 150
3.5.1 简介 150
3.5.2 流变相合成MoS2 154
3.5.3 溶剂热法合成MoS2/CNT 复合物 156
3.5.4 模板法合成MoS2/C 复合物 158
3.5.5 水热法合成钴离子掺杂的WS2 162
3.5.6 结语 165
参考文献 166
第4章 锂离子电池电解液 174
4.1 液体电解质 175
4.1.1 有机电解液 175
4.1.2 有机溶剂 176
4.1.3 电解质 179
4.1.4 添加剂 183
4.2 固体电解质 190
4.2.1 无机固体电解质 190
4.2.2 有机固体电解质 193
4.3 熔盐电解质 204
4.3.1 室温熔融盐 204
4.3.2 高温熔融盐 204
4.4 电解质的新发展 205
4.5 结束语 206
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