锂金属负极具有超高的的理论比容量(3860 mAh/g),极低的氧化还原电位(-3.04 V)和较低的质量密度,因而被视作下一代高能量密度可充电电池(>500 Wh/Kg)的终极负极材料。
锂离子电池的工作原理出发，正极、负极、电解液和隔膜等多种构成，且部分材料和工艺均为多孔结构，外加不可避免的副反应产气，都决定了开展对约束压力对动力电池尤其是软包电池电化学等性能影响的研究是极为必要的。
2017年东芝公司推出了新一代的动力电池产品SCiBTM,采用铌钛氧化合物NTO作为负极,NTO化合物的体积比容量是石墨负极的两倍,显著提升了电池的性能,公司计划在2020年将该产品推向市场。
关于锂离子电池衰降机理的研究多是集中在正负极材料上,例如许多研究表明活性物质损失、内阻增加等因素是造成锂离子电池衰降的主要因素,而对于粘结剂在锂离子电池衰降过程中所起到的作用研究还比较少。
目前,对于减少Si负极的体积膨胀对电极材料的影响,提高Si负极复合材料中的空隙体积,缓解容量急剧降低,提高Si负极电池的循环寿命等问题,是该领域亟待解决的重大问题。
锂离子电池在1991年诞生以来结构基本上没有发生大的改变,从基本结构上来讲现有的锂离子电池是一种二维结构,即由二维结构的正负极极片、隔膜通过卷绕工艺或者叠片工艺组装完成。
自1991年索尼首次商业化以来,锂离子电池(LIBs)由于其能量转换效率高,循环寿命长,能量密度高等特点成为了能量存储领域的支柱,近年来对于锂离子电池的研究方兴未艾。
金属锌(Zn)因其理论容量高(820 mAh g-1),电位低(相对于标准氢电极为-0.762 V),资源丰富,低毒性被认为是水系电池的理想负极材料。
锂离子电池是一个复杂的体系,包含了正极、负极、隔膜、电解液、集流体和粘结剂、导电剂等,涉及的反应包括正负极的电化学反应、锂离子传导和电子传导,以及热量的扩散等。
目前,传统的钠离子电池的电化学储能机制,主要分为三种:嵌入机制(碳材料、TiO2,V2O5);转换机制(CoS,NiS,FeSe2);合金机制(Sb,Sn)。
