毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.1锂离子电池的发展现状和应用前景
近些年，能源问题已经成为困扰全球的重大课题，各国政府密切关注并呼吁企业和高校积极投身其中。目前，在众多的新能源解决方案中，锂离子电池自发明以来，为人类做出了重大贡献，并且依靠自身的优势成为现今最为重要的能量存储结构之一。其具有相当高高的能量密度，较长的使用寿命，可以快速充放电以及自放电较小等特点[1]。因此，锂离子电池能够满足许多日常用品对电池的要求，如电子表、智能手机、便携电脑和电动自行车，并且还有望成为最具有潜力的汽车动力电池[2]。它的出现为今天便携式设备提供能源，加速了人类现代化文明的进程。
2019年的诺贝尔化学奖，就被授予了美国的Goodenough、Whittingham和日本的Yoshino，以表彰他们在锂离子电池的发展方面做出的杰出贡献。
然而，正不断地扩大应用和市场的锂离子电池，其技术仍然存在许多问题，诸如安全性、成本、操作温度区间和材料可用性等不足仍有待解决。尤其是近年来，随着国家大力提倡发展清洁能源，而锂离子电池在可穿戴器件、电动汽车和大规模储电中的应用使得进一步发展锂电池材料成为必然需要面对的难关。
锂电池这一说法最早 Gilbert N.Lewis在1912年初次提出并开始研究。之后在 1970 年， M.S.Whittingham 第一次把锂电池从抽象概念制作成为了具体的实物，当时的正极、负极所使用的材料分别是TiS2和Li金属。但是这个锂电池有个致命性缺点，就是在充电和放电时容易产生锂金属枝晶，这种枝晶呈树枝状的结构，使得它很容易会刺破并穿透隔膜，连通正负极材料，造成电池内部短路，使锂电池性能明显下降甚至出现严重的安全隐患[1,2]。
到了1982年，R.R.Agarwal和J.R.Selman 观察到Li 离子可以迅速地插入和脱嵌出石墨，并顺利完成了第一个锂离子石墨电极。次年， M.Thackeray 、J.Goodenough 等人发现成本更低、导电率更高、能稳定存在的锰尖晶石可以很好的用在电池正极上。其稳定性好，并具有比钴酸锂还高的分解温度，所以即便出现内部短路和过度充电都不会发生危险情况。1990年，日本索尼公司使用钴酸锂（LiCoO2）作为正极材料，用类石墨结构的层状碳复合物为负极材料，研制可以商业化、大规模生产的锂离子电池，并且就在次年，向市场推出了第一种商业化的锂离子电池。锂离子电池正是从那个时候正式进入大众视野，一步步地改变了人们的生活。
锂离子电池作为一种可反复进行充放电的二次电池，其结构一般包括正负电极、隔膜和电解液四个部分，对于固体电解液的电池，因为避免了正负极短路的危险，一般可以不使用隔膜。锂离子电池主要依靠Li 在正极和负极之间的移动来储存和放出能量，因此锂离子电池又被称为摇椅电池。而充电与放电时的电化学过程是正好相反的，这也是它可以多次充放电的原因。
充电时锂离子从正极脱嵌，经过电解液嵌入到负极，负极处于富含锂的状态；放电时，锂离子从负极脱嵌，经电解液嵌入正极，此时正极处于富含锂的状态。由于锂离子在嵌入和脱嵌过程中较少造成电极材料晶格结构变化，有较高的可逆性，所以锂离子电池有较好的循环保持能力。
图片 1锂离子电池充放电原理
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
