納米材料在鈷酸鋰的運(yùn)用

納米氧化鎂（型號(hào)VK-Mg30D）中鎂離子的摻雜對(duì)鋰的可逆嵌入容量影響不大，而且也表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。主要原因是鎂摻雜后形成的為固熔體，而不是多相結(jié)構(gòu)。1997年Tukamoto報(bào)道了關(guān)于電導(dǎo)率提高的新發(fā)現(xiàn)，在LiCoO2中摻雜微量二價(jià)元素Mg可以在不改變晶體結(jié)構(gòu)的前提下使材料的電導(dǎo)率從1×10-3 S／cm提高到0．5 S／cm，同時(shí)在充放電循環(huán)過程中材料呈單相結(jié)構(gòu)。他們認(rèn)為，摻雜的Mg占據(jù)了LiCoO2晶格中co的位置，從而按照的平衡機(jī)理產(chǎn)生了Co4離子，即空穴，因此半導(dǎo)體LiCoO2的電導(dǎo)率在Mg摻雜后能夠大幅提高鎂的摻雜既提高了電導(dǎo)率，又保持了晶格的結(jié)構(gòu)完整。
納米氧化鋁（型號(hào)VK-L30D）中鋁離子的摻雜可以提高電壓；摻雜后可以穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提高容量，改善循環(huán)性能。
納米氧化鈦（型號(hào)VK-T30D）中鈦離子的摻雜，首先應(yīng)用于在lie酸鋰中，顯著提高了容量。楊簫等研究了鈦摻雜對(duì)不同形貌鈷酸鋰電化學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，少量的氧化鈦(約1％)摻雜在很大程度上提高了LiCoO2，的電化學(xué)性能，摻雜后仍保持層狀gu酸鋰特征結(jié)構(gòu)，x衍射圖表明個(gè)特征峰均未發(fā)生明顯變化，無(wú)摻雜物的雜質(zhì)峰，且特征值均有所增大，及摻雜處理后gu酸鋰的晶型更為完整。
通過以上的討論可知，不同的離子對(duì)gu酸鋰性能的改善也不同，歸納如下：
1．摻雜Mg2+ 、Ca2+ 、Mn+ 、Cr3+ 、Al+ 等陽(yáng)離子，穩(wěn)定了gu酸鋰的層狀結(jié)構(gòu)，提高導(dǎo)電性，從而改善其循環(huán)性能。
2．摻雜Cu2+ ，提高了振實(shí)密度，改善了gu酸鋰的物理加工性能。
3．摻雜Ni4+ 、Ti4+ 陽(yáng)離子，通過取代晶體中co，從而改善晶型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高gu酸鋰容量。