文档介绍：毕业论文开题报告
(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
课题来源及意义
进入21世纪,随着生产力和科学技术的发展,能源的消耗急剧增加,石油、煤炭等自然资源面临枯竭,环境污染及地球温室效应日渐加重,对经济增长、环境保护和节能技术的把握显得尤为重要[1]。解决能源及环境问题的途径是“低碳节流”。新能源材料已成为材料、化学、能源、环境等诸多学科相互交叉渗透的热点研究领域。新能源材料的最大特点是在提供能量的高效率转化与储存时,实现清洁生产,即充分利用参与反应的原料原子来实现“零排放”,以获得最佳原子经济性,因而它对解决能源危机及其所造成的环境污染起着关键的作用。化学电源,特别是新型的镍/氢电池、锂电池、燃料电池具有高能量密度的特性,是高效能量储存与转换的应用典范。
锂离子电池自问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域,像大家熟知的移动电话、笔记本计算机、小型摄像机等等,并积极地向电动工具、电动汽车、UPS、空间技术和国防工业等领域发展。由于锂离子电池相比于镍氢电池和镉镍电池具有更高的比容量、更高的放电电压、更低的自放电速率、更加绿色环保和无“记忆效应”等优点,因此是一种理想的小型绿色电源[2]。
在小型二次充电电池领域锂离子电池的市场份额逐年增加。%。2005年世界锂离子电池产业生产规模和市场规模分别创造了超过20亿颗和50亿万美元的新纪录,并且在数码相机、便携游戏机、MP3和DVD等移动视听领域呈现较快增长。预计未来几年锂离子电池产业的生产规模将维持8%左右的平稳增长,手机和笔记本以外的新兴应用市场仍将保持较快的增长势头。发展前景广阔,但是锂离子电池仍有许多关键性技术问题需要得到解决,世界各国都投入极大的人力物力来发展锂离子电池。我国是电池大国,但并非是电池强国。虽然近年来我国也比较广泛的开展了锂离子电池的研制工作,但和国外水平相比,还存在一些差距。因此,我国更该投入巨大的人力、财力,加强技术创新不断提升产品性能以及积极开拓新型的应用市场,将是未来中国锂离子电池制造商提升竞争力的主要手段。
国内外对锂电池正极材料制备的研究与发展
目前商用锂离子电池正极材料主要是电化学性能非常稳定的LiCoO2,然而,由于钴的资源匮乏导致价格昂贵,并且钴有剧毒,因此研究者一直在寻找其理想的替代材料。锰的资源丰富且毒性小,因而人们希望用锰替代钴,LiMnO2作为锂离子电池正极材料的研究越来越广泛,该材料在比容量以及循环寿命方面仍存在大量有待进一步提高的问题,如何制备得到高比容量且循环性能稳定的LiMnO2正极材料是近年来研究关注的热点。
LiMnO2实际是一个同质多晶化合物,有正交和单斜及六方3种晶系,分别具有Pmnm、C2/m和Rm空间群结构。理论研究表明[3]六方结构(Rm)的LiMnO2很难合成,在热力学平衡条件下,由于Mn3+之间的反铁磁相互作用,正交LiMnO2比单斜LiMnO2稳定。但两者在化学反应或电化学反应中容易转变为类尖晶石结构。正交LiMnO2(o-LiMnO2)与单斜LiMnO2(m-LiMnO2)一样具有285