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1.1 人类能源危机1.2锂离子电池伴随着科技的发展和人民物质文化生活水平的提升，人们对电池的需求量越来越大，对电池的性能的要求也越来越高。特别是随着军事装备的需求和空间技术的发展，微电子工业和信息的迅速发展所带来的大量民用、工业用、医用便携电子产品的发明，电子汽车的研制和开发，和环境保护意识的增加，人们对重量轻，体积小，安全可靠，高能量，无污染，可循环充电使用的电池的需求更加提升。锂离子电池就是在这样一种趋势下面迅速发展起来的新类型的二次电池(图 1.2.1）。
1.3 锂离子电池的优缺点化学电源是重要的储能装置之一，具有能量转换率高、能量密度高、可移动等特点，将在未来的动力电源、大型储能、能源转化及便携式器件中扮演重要角色[2]。化学电池按其工作性质可分为：一次电池，二次电池。一次电池又叫原电池，其由于不可逆，不能循环使用，已被日益发展的二次电池取代。目前主要的二次电池包括镉镍电池、铅酸电池、钠硫电池、镍氢电池、锌空电池和锂离子电池[3]。铅、镉等有毒金属对环境有害，所以铅酸电池、镍镉电池将被性能优越的锂离子电池取代。即便它的性能非常的优越，当然也会存在一些缺点[4]
。1.3.1 锂离子电池的优点工作电压高：工作电压远远高于其他二次电池，一般在 3.6V左右，这是锂离子电池最突出的优点之一。比能量大：在实际应用中金属锂的含量一般高于最低含量三倍以上。虽然增加碳材料的含量来取代金属锂使得材料的质量比容量和体积比容量有所降低， 但是其实际体积比能量并没有如想象中那样过度的变小，仍然明显高于其它二次电池。自放电小：锂离子电池在第一次充放电循环的过程中，正负极发生形成一定程度的钝化，在两级表面形成一层钝化膜，能有效避免减弱电池自放电。循环寿命长：在充分的放电强度之下可以保证循环使用至少500 次。无记忆效应：在电化学充放电的往返过程中，由于锂电池中的储存锂离子的整体构造具有较好的可逆性，不会发生记忆效应。无污染：不包括有毒性的物质，几乎不会对环境造成什么污染。
1.3.2 锂离子电池的缺点衰老：在充放电的过程中，随着温度的升高，锂离子电池的容量会逐渐的变低，随之衰退。衰退的与使用的次数无关。潜在的的原因据推测可能是电池长时间工作，充放电过程中的温度的变化差引起电池的内阻渐高导致电池衰老。因此，锂离子电池在工作电流高的电子产品中工作更容易体现这一特点。不耐受过冲：充电（过冲电）过度时，LiFeO4晶体结构中过量锂离子会永久的保留在晶格中，不能再次释放，导引起池使用寿命变短。不耐受过放：过放电时，电极会脱嵌过多的锂离子，会引起晶格坍塌，从而缩短使用寿命。锂离子电池的既存在许多优点，其缺点也不可小觑，我们应该合理的利用它的特性来对锂电池产品做出改良和进步。