电池储能微专业

相、相变和相图

锂电池中的相？——有助于获得晶体结构与组成

关注材料的e物相，包括晶体结构、化学组成、结晶度、固液态

从电子自旋态来看，3d电子常常具有自旋长程关联作用，表现出不同的磁性状态

磁态来解释充放电过程中的异常情况

• 一级相变
• 二级相变

大部分固态相变属于一级相变，只有少部分属于二级相变

显著平台——一级相变

保持固溶体——二级相变

NIPP钠电池正极

前驱体的合成可能出现杂相

温度和相组成是最重要的两个参量（others:高压、磁场、电场、机械搅拌）

高压法一级固相合成法制备偏铝酸锂

==LiAlO₂==具有较高化学稳定性和热吻星星

六方相R-3m正极材料,$\alpha-NaFeO_2$结构，相容性比较好，可用作包覆材料，包覆后形成固溶体很难表征

高压LiMn₂O₄和Li₂MnO₃

锂电正极非常关键的程序是——煅烧

电解质中的相变

目前主要采用液体电解质和聚合物胶体电解质（有机液体、固态）

低温熔融盐：离子液体

相转变型电解质

当温度升高时，分子晶体中的位置有序可能出现三种情况：

2. 塑性晶体——长程有序，短程无序
   1. 非离子型
   2. 离子型
3. 液晶

在T_g之上的

液态电解液的的运输：溶剂化效应与去溶剂化效应

固态电解质尽量选软一点的，贴合得比较好

NASCION（锂离子快离子导体）相变

按照缺陷类型和相变机制可以将固态电解质分为三类

• 点缺陷
• 一级相变
• 二级相变

既可做正极材料又可作固态电解质

固态电解质

• 足够多的空位
• 好的晶体结构
• 协同传输效应

负极材料的相变

将锂插入层间可得到LiC₂₄、、、、、、