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| 內容簡介： |
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富锂层状氧化物正极材料具有突出的高能量密度等优势，是下一代高能锂离子电池正极材料的重要方案，已成为近年来学术研究和技术研发的热点。《高能锂离子电池富锂正极材料》基于作者在该领域十余年的持续研究和实践积累，融合该领域的基础理论、最新研究进展和产业发展前沿，系统介绍LLOs结构解析、结构演化、反应机制、设计优化、适配应用等方面的进展，并探讨了LLOs在基础前沿研究方面的发展与延伸，以及在产业化应用方面的趋势与挑战。
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| 目錄：
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目录“储能与智能电网技术丛书”序序前言第1章 绪论 11.1 高能锂离子电池的发展趋势 21.2 锂离子电池正极材料 31.2.1 电化学氧化/还原反应 31.2.2 金属阳离子氧化/还原反应 41.2.3 氧阴离子氧化/还原反应 51.3 富锂锰基层状氧化物 6参考文献 8第2章 正极材料分析技术 102.1 平均晶体结构解析技术 102.1.1 X射线衍射 102.1.2 中子衍射 122.2 局域晶体结构解析技术 132.2.1 扫描透射电子显微镜 142.2.2 选区电子衍射 162.2.3 原子探针 172.3 平均角度解析局域晶体结构 182.3.1 原子对分布函数 182.3.2 固态核磁共振 202.4 谱学解析技术 222.4.1 X射线光电子能谱 222.4.2 X射线吸收精细结构光谱 242.4.3 光进光出软X射线谱和共振非弹性X射线散射 262.4.4 拉曼光谱 282.4.5 飞行时间二次离子质谱 302.4.6 微分电化学质谱 322.5 热分析技术 332.6 本章小结 34参考文献 35第3章 高能正极材料理论计算 383.1 **性原理计算方法 383.1.1 密度泛函理论 383.1.2 过渡态理论和爬坡弹性带方法 403.1.3 **性分子动力学 413.1.4 蒙特卡罗模拟和集团展开 423.1.5 **性原子热力学方法 433.2 **性原理计算在富锂层状氧化物中的应用 443.2.1 晶畴结构演化研究 443.2.2 Li2MnO3的晶体结构与表面性质研究 453.2.3 电压的计算 463.2.4 锂离子迁移行为 473.2.5 元素掺杂 493.3 **性原理计算与实验结合 503.3.1 掺杂元素筛选 503.3.2 离子迁移研究 513.3.3 预测新材料 523.4 高通量计算与材料筛选 523.4.1 高通量计算概述 523.4.2 正极材料筛选 543.4.3 正极包覆材料筛选 563.4.4 电解液筛选 573.4.5 掺杂元素筛选 593.5 相场模拟及应用 603.5.1 相场模拟概述 603.5.2 相场模拟在正极材料中的应用 613.6 本章小结 64参考文献 65第4章 富锂正极模型材料 714.1 3d过渡金属基正极材料 714.1.1 Li2MnO3 714.1.2 铁基模型材料 894.1.3 其他3d过渡金属基模型材料 944.2 4d/5d过渡金属基正极材料 1004.2.1 Li2RuO3 1004.2.2 Li2IrO3 1024.3 本章小结 104参考文献 104第5章 富锂材料结构解析 1105.1 富锂锰基层状氧化物简述 1105.1.1 富锂锰基层状氧化物化学组成 1105.1.2 富锂锰基层状氧化物研发历程 1105.1.3 富锂锰基层状氧化物的制备方法 1115.1.4 富锂锰基层状氧化物的基本电化学特征 1155.2 富锂锰基层状氧化物晶体结构识别 1165.2.1 晶体结构识别的重要性和挑战性 1165.2.2 固溶体结构模型 1175.2.3 两相结构模型 1195.3 晶畴结构解析 1215.3.1 平均晶体结构解析 1225.3.2 晶粒表面局域结构解析 1245.3.3 晶粒体相局域结构解析 1315.4 过渡金属层局域原子构型 1425.5 本章小结 148参考文献 148第6章 富锂锰基层状氧化物正极晶体结构演化 1526.1 富锂锰基层状氧化物的电化学演化行为 1526.1.1 不同充放电截止电压下的充放电*线变化 1526.1.2 不同充放电截止电压下的平均晶体结构变化 1536.1.3 富锂锰基层状氧化物的组分演化规律 1556.1.4 温度对充放电行为的影响 1576.2 *圈晶体结构演化过程 1596.2.1 平均晶体结构演化过程 1596.2.2 晶粒体相内局域结构演化 1666.2.3 晶粒表面局域结构演化 1686.3 富锂锰基层状氧化物循环过程结构演化 1736.4 本章小结 176参考文献 176第7章 富锂锰基正极材料反应机制研究 1807.1 富锂锰基层状氧化物的电化学反应路径图 1807.2 金属阳离子反应机制 1847.2.1 阳离子氧化/还原 1847.2.2 高价锰氧化机制 1857.3 氧阴离子的反应机制 1887.3.1 氧阴离子氧化/还原反应起源 1887.3.2 Li–O–Li局域构型理论 1907.3.3 还原耦合机制 1917.3.4 体相封闭分子氧 1957.3.5 层状结构中氧活性的新认识 1987.4 本章小结 200参考文献 201第8章 富锂锰基层状氧化物设计优化 2048.1 富锂锰基层状氧化物的电化学性能与设计优化 2048.1.1 *圈库仑效率 2048.1.2 容量/放电电压 2078.1.3 倍率性能 2108.1.4 放电电压迟滞 2138.1.5 富锂锰基层状氧化物结构设计 2158.2 晶畴电池材料 2168.2.1 晶畴定义 2178.2.2 晶畴结构材料 2198.2.3 功能基元序构 2218.2.4 晶畴电池材料设计 2238.3 一级原子结构设计 2258.3.1 过渡金属层原子排布 2258.3.2 元素掺杂 2298.4 二级纳米晶畴调控 2338.4.1 晶畴尺寸的影响与调控 2338.4.2 晶畴比例调控 2358.5 三级微纳结构修饰 2418.5.1 表面结构改性 2418.5.2 晶粒晶面调控 2538.5.3 熔盐合成法 2618.5.4 类单晶 2688.6 本章小结 274参考文献 275第9章 梯度富锂锰基层状氧化物正极材料 2869.1 梯度球形团聚体 2869.2 梯度类单晶 2949.3 梯度元素掺杂 3019.4 本章小结 309参考文献 310第10章 新型高能富锂正极材料 31310.1 氧化锂复合正极材料 31310.1.1 基于纯氧阴离子反应的封闭电池 31310.1.2 氧化锂复合正极材料设计制备 31510.1.3 氧化锂复合正极材料的电化学演化 32110.2 无序岩盐相富锂正极材料 32810.2.1 无序岩盐相富锂正极材料简述 32810.2.2 锂离子迁移 33010.2.3 短程有序化 33210.2.4 机遇与挑战 33510.3 高熵材料 33610.3.1 高熵材料简述 33610.3.2 高熵材料原理 33710.3.3 高熵富锂层状氧化物 33910.3.4 高熵无序岩盐相材料 34010.3.5 高熵材料中过渡金属的适配性 34210.3.6 高熵材料的机会和挑战 34410.4 本章小结 345参考文献 345第11章 富锂正极材料适配与应用 34811.1 电解液 34811.1.1 传统电解液 34811.1.2 界面电化学行为 35211.1.3 高浓度电解液 35511.1.4 氟化电解液 35711.2 电解液添加剂 36611.2.1 添加剂的作用 36611.2.2 理论研究手段 37211.2.3 原位界面构筑 37311.3 固体电解质 37911.3.1 固体电解质概述 37911.3.2 固-固界面构筑及相容性优化 38211.4 富锂锰基层状氧化物固态锂电池设计 38511.5 高能量密度LLOs基固态锂电池设计 39411.5.1 软包全电池基本设计原则 39411.5.2 高能量密度锂电池设计路线和关键材料 39611.5.3 高能量密度锂电池设计参量分析 39811.5.4 固态锂电池极限能量密度试算 40111.5.5 锂电池能量密度分级与应用场景 40211.6 富锂锰基层状氧化物的商业化现状 40611.7 本章小结 409参考文献 409第12章 结论与展望 41512.1 主要结论 41512.2 未来展望 41712.2.1 富锂锰基层状氧化物的基础研究 41712.2.2 富锂锰基层状氧化物工程应用 41712.2.3 晶畴电池材料 41912.2.4 锰基电池材料与器件的发展趋势 419参考文献 421索引 423
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