柔性透明导电薄膜及相关显示器件.ppt

锂电池在生活中的应用1972年，Exxon公司M.S.Whittingham首先推出了以金属锂为负极，TiS2为正极的锂金属二次电池。然而，由于锂在充放电过程中容易在电极表面不均匀沉积，形成枝晶，导致严重的安全问题，这种锂金属二次电池最终没有实现商品化。此后，围绕如何解决锂二次电池安全性问题进行了长期的研究。M.B.ArmandMaterialsforAdvancedBatteryNewYork：Plenum，1980.
充电时，外界电流从负极流向正极，相应地锂离子从LiCoO2中脱嵌，经过电解液，透过隔膜，到达负极，嵌入负极的石墨中。放电时，锂离子从石墨脱插，经过电解液和多孔隔膜后，最终插入到正极材料中，相应地电流从正极经外界负载流向负极。
Armand教授是锂离子电池的奠基人之一，是国际学术和产业界公认的、在电池领域具有原始创新成果的电池专家。Armand教授主要原创性学术贡献有：1.1977年，首次发现并提出石墨嵌锂化合物作为二次电池的电极材料。在此基础上，于1980年首次提出“摇椅式电池”概念，成功解决了锂负极材料的安全性问题。日本Sony公司正是在此概念指导下，于1990年完成了“摇椅式电池”从基础研究到产业化的突破，实现了锂离子电池的应用。2.1978年，首次提出了高分子固体电解质应用于锂电池。3.提出了碳包覆解决磷酸铁锂（LiFePO4）正极材料的导电性问题，为动力电池及电动汽车的产业化奠定了基础。锂离子电池的商品化锂离子电池类型J-M.Tarascon
锂离子电池的主要组成部分锂离子电池对正极材料的要求1997年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸铁锂(LiFePO4)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大电流放电的动力锂电池的正极材料。1922年生于德国。二战之前就读于美国名校Yale大学，二战后在芝加哥大学读物理硕士。博士期间攻读的固体物理，毕业之后到了MIT的美国空军林肯实验室开始了固态化学的学习和研究。上世纪70年代，出于为不发达国家提供能源的美好心愿，开始转向能源方面的研究。研究中发现了嵌Li过程中尖晶石结构和rock-salt结构之间的相互转化，同时结合具有稳定的骨架结构的聚阴离子型的材料，如硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐等，他与学生AkshayaPadhi做出了LiFePO4正极材料，被UniversityofMontreal的MichelArmand相中，他觉得这个材料和自己开发的电解质很匹配，于是联系上了Hydro-Quebec公司买下了这个专利。这个正极材料能够进行完全的充放电实验，并且廉价、对环境无污染。
这个成果是在1994年做出来的，但是老人家在1986年接受了UniversityofTexas的邀请，来到Austin，受到基金的资助，作为终身教授，他没有在67岁退休，至今仍然在工作，研究固体氧化物燃料电池等等。他说：Iamanoldtigerenjoyingworkinghere。锂离子电池负极材料常见储锂机制未来电池的发展方向