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引言：锂离子电池的发展 Masaki Yoshio， Akiya Kozawa， and Ralph J.Brodd1

0.1 简介1

0.2 锂离子电池发展史1

0.3 锂离子电池历史及专利2

0.4 电解质添加剂：一种提高锂离子电池能量密度和安全性的方法3

参考文献7

第1章 锂离子电池市场概况 Ralph J.Brodd8

1.1 概述8

1.2 当前锂离子电池市场9

1.3 市场特征10

1.4 消费电子产品11

1.5 手持电动工具11

1.6 不间断电源及静态储能12

1.7 运输工具12

参考文献12

第2章 锂离子电池正极材料综述 Masaki Yoshio and Hideyuki Noguchi13

2.1 正极材料现状13

2.2 正极材料的结构13

2.3 充放电过程中的电化学特征及结构变化16

2.4 正极材料存在的问题（层状材料和尖晶石LiMn2 O4型材料的安全问题）26

2.5 锂离子电池正极材料的最新进展28

参考文献36

第3章 碳负极材料 Zempachi Ogumi and Hongyu Wang39

3.1 Li-GIC（锂-石墨层间化合物）的阶现象39

3.2 固体电解质中间相薄膜的形成39

3.3 碳结构与电化学性能的相关性41

3.4 碳中Li+的扩散44

3.5 超高容量的碳44

3.6 嵌锂碳的热安全性45

3.7 碳的结构修饰46

3.8 实用型碳负极材料46

参考文献50

第4章 功能电解质：添加剂 Makoto Ue55

4.1 概述55

4.2 特定功能的电解质56

4.3 负极成膜添加剂56

4.4 正极保护添加剂62

4.5 过充电保护添加剂64

4.6 湿润剂70

4.7 阻燃剂72

4.8 其他添加剂74

4.9 结论75

参考文献75

第5章 锂离子电池的碳导电添加剂 Michael E.Spahr82

5.1 概述82

5.2 石墨粉末84

5.3 炭黑导电添加剂93

5.4 石墨还是炭黑？98

5.5 其他纤维状碳导电添加剂99

参考文献100

第6章 锂离子电池中聚偏氟乙烯（PVDF）相关材料的应用 Aisaku Nagai104

6.1 概述104

6.2 聚合物的电化学稳定性105

6.3 PVDF的物理性质106

6.4 KF聚合物的产品范围107

参考文献108

第7章 SBR黏结剂（用于负极）和ACM黏结剂（用于正极） Haruhisa Yamamoto and Hidekazu Mori109

7.1 概述109

7.2 SBR和ACM黏结剂的特性111

7.3 负极黏结剂：BM-40 0B113

7.4 正极黏结剂：BM-5 00B117

7.5 总结120

参考文献120

第8章 锂离子电池的制造过程 Kazuo Tagawa and Ralph J.Brodd121

8.1 概述121

8.2 电池设计121

8.3 圆柱形和方形电池的制造122

8.4 混浆和涂覆123

8.5 圆柱形电池的制造123

8.6 方形电池的制造125

8.7 锂离子平板电池和聚合物电池的制造126

8.8 化成及老化127

8.9 安全性128

参考文献128

第9章 聚阴离子正极活性材料 Shigeto Okada and Jun-ichi Yamaki129

9.1 第一代4V正极材料129

9.2 第二代正极材料130

参考文献135

第10章 金属氧化物包覆的正极材料的过充电行为 Jaephil Cho， Byungwoo Park， and Yang-kook Sun138

10.1 简介138

10.2 正极材料过充电反应机理138

10.3 AlPO4包覆层的厚度对LiCoO2正极的影响139

10.4 包覆Al2 O3和AlPO4的LiCoO2的比较141

10.5 包覆AlPO4和包覆LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1 O2的LiCoO2正极的对比144

10.6 ZnO包覆的LiNi0.5 Mn1.5 O4尖晶石正极150

致谢154

参考文献154

第11章 金属合金负极材料的发展 Nikolay Dimov157

11.1 概述157

11.2 常温下锂离子电池用锂合金的历史回顾158

11.3 含硅材料和锂之间的电化学反应机理160

11.4 硅基负极的制备工艺161

11.5 硅碳复合电极168

11.6 总结和展望169

参考文献169

第12章 HEV应用 Tatsuo Horiba174

12.1 概述174

12.2 日本之外的国家174

12.3 日本175

12.4 日立/新神户175

12.5 HEV电池模组176

12.6 前景展望177

参考文献177

第13章 锂离子电池阻燃添加剂 Masashi Otsuki and Takao Ogino178

13.1 概述178

13.2 磷氮烯化合物179

13.3 添加剂磷氮烯的优化结构179

13.4 可燃性的判定方法181

13.5 热稳定性183

13.6 电池性能184

13.7 结论185

参考文献186

第14章 基于石墨正极和活性碳负极的高能电容器 Masaki Yoshio， Hitoshi Nakamura， Hongyu Wang192

参考文献192

第15章 用于二次锂离子电池的LiCoO2的开发 Hidekazu Awano193

15.1 概述193

15.2 LiCoO2的制造方法和性质195

15.3 进一步提高LiCoO2的性能199

15.4 总结201

参考文献201

第16章 正极材料： LiNiO2和相关化合物 Kazuhiko Kikuya， Masami Ueda， and Hiroshi Yamamoto202

16.1 概述202

16.2 LiNiO2的合成工艺202

16.3 工艺和质量之间的关系203

16.4 总结205

参考文献206

第17章 锂离子电池锰基正极活性材料 Koichi Numata207

17.1 概述207

17.2 尖晶石锰酸锂207

17.3 层状的含锰材料209

参考文献210

第18章 锂离子电池碳负极材料发展趋势 Tatsuya Nishida211

18.1 概述211

18.2 MAG的粉末特性211

18.3 MAG的充放电特性214

18.4 结论218

参考文献218

第19章 锂离子电池功能电解质 Hideya Yoshitake219

19.1 概述219

19.2 锂离子电池电解质的过去和未来219

19.3 功能电解质220

19.4 第二代功能电解质224

19.5 为正极设计的第三代功能电解质227

19.6 其他功能电解质231

19.7 补充说明233

参考文献234

第20章 锂离子电池隔膜 Zhengming （John） Zhang and Premanand Ramadass235

20.1 概述235

20.2 电池及隔膜市场236

20.3 隔膜与电池237

20.4 隔膜的要求238

20.5 锂离子二次电池的隔膜238

20.6 总结260

20.7 未来的发展方向261

参考文献261

第21章 聚合物电解质与聚合物电池 Toshiyuki Osawa and Michiyuki Kono266

21.1 概述266

21.2 锂离子电池的聚合物电解质266

21.3 干式聚合物电解质267

21.4 凝胶态聚合物电解质268

21.5 使用纯聚合物电解质的商业聚合物电池269

21.6 使用凝胶聚合物电解质的商业化聚合物电池270

21.7 新趋势273

21.8 前景展望273

参考文献274

第22章 用于大型二次锂离子电池的优化新型硬碳 Aisaku Nagai， Kazuhiko Shimizu， Mariko Maeda， and Kazuma Gotoh275

22.1 概述275

22.2 一种新型硬碳的结构和电化学性质275

22.3 小结278

参考文献278

第23章 高容量锂离子电池正极材料LiMn2O4 Masaki Okada and Masaki Yoshio279

23.1 概述279

23.2 实验279

23.3 结果和讨论280

23.4 结论283

参考文献283