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納米氧化鎂在鋰電池中的作用

鋰離子電池在使用的過程中，能夠進行二次充電,，屬于一種二次可充電電池,，主要工作原理為鋰離子在正負極之間的反復移動,，無論電池的形狀如何，其主要組成部分都為電解液,、正極片,、負極片以及隔膜。目前,，國際上鋰離子電池的生產(chǎn)地主要集中在中國,、日本和韓國，主要的鋰離子應用市場為手機和電腦及電車,。

圖一

隨著鋰離子電池的不斷發(fā)展,，應用領域也在逐漸的擴大，其在正極材料的使用方面已經(jīng)由單一化向多元化的方向轉(zhuǎn)變,，其中包括：橄欖石型磷酸亞鐵鋰,、層狀鈷酸鋰,、尖晶石型錳酸鋰等等，實現(xiàn)多種材料的并存,。

納米氧化鎂（VK-Mg30D）是一種新型納米微粒材料,，外觀白色粉末，純度高,、比表面積大,，由細小的晶粒組成，具有明顯的小尺寸效應,、表面效應,、量子尺寸效應和宏觀隧道效應，電極內(nèi)沒有氣體,、表面再生較容易,、氫與氧過電位小、價格便宜等特點,，因此應用比較廣泛,。

納米氧化鎂（VK-Mg30D）添加到鋰電池中的簡單介紹：

納米氧化鎂（VK-Mg30D）電鏡圖

圖二

1. 鋰離子電池選擇添加10-100g/L直徑在0.05-10μm之間的TiO2、SiO2,、Cr2O3,、ZrO2、CeO2,、Fe2O3,、BaSO、SiC,、MgO等不溶性固體微粒,，將制成的材料作為鋰離子具有充放電效率好、比容量高,、循環(huán)性能穩(wěn)定的特點,。

2. 鋰電池正極材料，將納米氧化鎂（VK-Mg30D）作為導電摻雜劑,，通過固相反應生成摻鎂鋰鐵錳磷酸鹽,，并進一步制成納米結(jié)構(gòu)的正極材料，其電導率可達10-2S/cm,，實際放電容量達到240mAh/g,。此新型正極材料具有高能、環(huán)保,、低價的特性,，適用于液體與膠體鋰離子電池、中小型聚合物,，特別是適合大功率的動力電池,。

3. 優(yōu)化尖晶石錳酸鋰電池的容量和循環(huán)性能,。在以尖晶石錳酸鋰作為正極材料的鋰離子電池電解液中，添加納米氧化鎂（VK-Mg30D）作為脫酸劑除酸,，添加量為電解液重量的0.5-20%,。通過對電解液進行除酸，使電解液中的游離酸HF的含量下降至20ppm以下,，減輕HF對LiMn2O4的溶解作用,，并提高LiMn2O4的容量與循環(huán)性能。

4. 納米氧化鎂（VK-Mg30D）作為pH調(diào)節(jié)劑的堿溶液和一種作為絡合劑的氨水溶液混合,，并添加至含鈷鹽與鎳鹽的混合水溶液中,，共沉淀Ni-CO復合氫氧化物。在Ni-CO復合氫氧化物中添加氫氧化鋰,，并在280-420℃的條件下熱處理混合物,。生成的產(chǎn)物在650-750℃的環(huán)境中進行熱處理，和共沉淀的時間有關,，鋰復合氧化物的平均粒徑減小或是堆積密度因此而增加,。當鋰復合氧化物作為陽極活性材料使用的時候，可得到一種高電容量的鋰離子二次電池,，而納米氧化鎂（VK-Mg30D）的實際添加量依具體的配方為準,。

隨著納米氧化鎂的推廣使用，可以明顯提高我們的生態(tài)環(huán)境,，并且達到節(jié)約能源的效果,，這對于國家的持久發(fā)展具有重大意義