第1章鋰離子電池概述 1.1電池概述21.2鋰離子電池的發(fā)展史21.3鋰離子電池的工作原理41.4鋰離子電池正極材料61.4.1鈷酸鋰81.4.2鎳酸鋰81.4.3錳酸鋰101.4.4磷酸鐵鋰101.5鋰離子電池負(fù)極材料111.5.1石墨121.5.2焦炭121.5.3硬炭121.5.4中間相炭微球121.6鋰離子電池電解液131.7鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)14參考文獻(xiàn)14第2章高溫固相合成反應(yīng)的基本原理 2.1熱力學(xué)的基本概念和定律162.1.1熱力學(xué)**定律172.1.2熱力學(xué)第二定律172.1.3吉布斯自由能182.2鈷酸鋰的熱力學(xué)數(shù)據(jù)202.3鈷酸鋰的熱力學(xué)計(jì)算202.4動(dòng)力學(xué)的基本概念和定律232.4.1反應(yīng)速率242.4.2影響反應(yīng)速率的因素252.5反應(yīng)機(jī)理262.6固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型272.7鈷酸鋰的合成反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算29參考文獻(xiàn)31第3章正極材料生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備 3.1計(jì)量與配料系統(tǒng)323.1.1稱重計(jì)量的原理323.1.2電子衡器的精度等級(jí)343.1.3稱重計(jì)量裝置的連接和信號(hào)傳輸353.1.4自動(dòng)化生產(chǎn)線稱重計(jì)量裝置393.1.5計(jì)量裝置安裝調(diào)試中應(yīng)注意的問題443.1.6自動(dòng)化生產(chǎn)線配料流程453.2混合設(shè)備463.2.1攪拌球磨機(jī)463.2.2砂磨機(jī)473.2.3斜式混料機(jī)483.2.4高速混合機(jī)483.2.5高速旋風(fēng)式混合機(jī)493.2.6機(jī)械融合精密混合機(jī)493.3干燥設(shè)備513.3.1真空回轉(zhuǎn)干燥機(jī)513.3.2真空耙式干燥機(jī)533.3.3噴霧干燥機(jī)543.3.4真空帶式干燥機(jī)573.4窯爐自動(dòng)裝卸料系統(tǒng)583.4.1缽的形式和在窯爐中的排列593.4.2爐窯裝卸料過程的特點(diǎn)和要求603.4.3裝料機(jī)械和卸料機(jī)械613.4.4自動(dòng)移載、分配和排序653.4.5疊缽機(jī)和拆分機(jī)673.4.6積放夾缽器和阻擋器693.4.7高缽和低缽的自動(dòng)檢測(cè)703.4.8自動(dòng)倒缽和清掃機(jī)723.5燒結(jié)設(shè)備743.5.1推板窯743.5.2輥道窯783.5.3鐘罩爐823.6粉碎與分級(jí)設(shè)備863.6.1顎式破碎機(jī)863.6.2輥式破碎機(jī)863.6.3旋輪磨873.6.4高速機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)873.6.5氣流粉碎機(jī)893.7合批設(shè)備923.7.1雙螺旋錐形混合機(jī)923.7.2臥式螺帶混合機(jī)933.8除鐵設(shè)備933.9包裝計(jì)量設(shè)備953.9.1鋰離子電池材料包裝計(jì)量設(shè)備的現(xiàn)狀953.9.2鋰離子電池材料包裝計(jì)量設(shè)備的形式和種類953.9.3自動(dòng)化包裝線上的配套設(shè)備100參考文獻(xiàn)105第4章鈷酸鋰 4.1鈷酸鋰的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)特征1064.1.1鈷酸鋰的結(jié)構(gòu)1064.1.2鈷酸鋰的電化學(xué)特征1064.2鈷酸鋰的合成方法1104.2.1固相法1104.2.2軟化學(xué)法1114.3鈷酸鋰的改性1124.3.1鈷酸鋰的摻雜1124.3.2鈷酸鋰的表面包覆1204.4生產(chǎn)鈷酸鋰的主要原料及標(biāo)準(zhǔn)1224.4.1四氧化三鈷1224.4.2碳酸鋰1234.5鈷酸鋰生產(chǎn)工藝流程及工藝參數(shù)1244.5.1計(jì)量配料與混合工序1244.5.2燒結(jié)工序1264.5.3粉碎分級(jí)工序1284.5.4合批工序1294.5.5除鐵工序1304.5.6包裝工序1304.6鈷酸鋰的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1304.7鈷酸鋰的種類與應(yīng)用領(lǐng)域131參考文獻(xiàn)133第5章錳酸鋰5.1錳酸鋰的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)特征1375.1.1錳酸鋰的結(jié)構(gòu)1375.1.2錳酸鋰的電化學(xué)特征1375.2錳酸鋰的制備方法1395.2.1固相法1395.2.2軟化學(xué)法1405.3錳酸鋰的改性1415.3.1錳酸鋰的摻雜1435.3.2錳酸鋰的表面包覆1455.4生產(chǎn)錳酸鋰的主要原料及標(biāo)準(zhǔn)1495.4.1電解二氧化錳1505.4.2化學(xué)二氧化錳1535.4.3四氧化三錳1545.4.4其他錳化合物1555.5錳酸鋰生產(chǎn)工藝流程及工藝參數(shù)1555.5.1錳酸鋰生產(chǎn)工藝流程1565.5.2錳酸鋰生產(chǎn)工藝參數(shù)1575.6錳酸鋰的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1595.7錳酸鋰的種類與應(yīng)用領(lǐng)域1605.7.1層狀LiMnO21605.7.2層狀Li2MnO31615.7.3尖晶石結(jié)構(gòu)Li4Mn5O121625.7.4尖晶石結(jié)構(gòu)5V正極材料1625.7.5錳酸鋰的應(yīng)用領(lǐng)域163參考文獻(xiàn)164第6章鎳鈷錳酸鋰(NCM)三元材料 6.1鎳鈷錳酸鋰的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)特征1676.1.1鎳鈷錳酸鋰的結(jié)構(gòu)1676.1.2鎳鈷錳酸鋰的電化學(xué)特征1716.2鎳鈷錳酸鋰的合成方法1746.2.1高溫固相合成法1756.2.2化學(xué)共沉淀法1756.2.3溶膠-凝膠法1766.3鎳鈷錳酸鋰的改性1776.3.1鎳鈷錳酸鋰的摻雜1776.3.2鎳鈷錳酸鋰的表面包覆1786.4生產(chǎn)三元材料的主要原料及標(biāo)準(zhǔn)1816.5三元生產(chǎn)工藝流程及工藝參數(shù)1846.5.1計(jì)量配料與混合工序1846.5.2燒結(jié)工序1856.5.3粉碎分級(jí)工序1866.5.4合批工序1866.5.5除鐵工序1866.5.6包裝工序1876.6三元材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1876.7鎳鈷錳酸鋰三元材料的種類與應(yīng)用領(lǐng)域189參考文獻(xiàn)190第7章鎳鈷鋁酸鋰（NCA)材料 7.1鎳鈷鋁酸鋰的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)特征1937.1.1鎳鈷鋁酸鋰的結(jié)構(gòu)1937.1.2鎳鈷鋁酸鋰的電化學(xué)特征1967.2鎳鈷鋁酸鋰的合成方法2027.2.1高溫固相法2027.2.2噴霧熱分解法2037.2.3溶膠-凝膠法2037.2.4共沉淀法2047.3鎳鈷鋁酸鋰的改性2057.3.1離子摻雜改性2067.3.2鎳鈷鋁酸鋰的表面包覆2067.4生產(chǎn)鎳鈷鋁酸鋰材料的主要原料及標(biāo)準(zhǔn)2097.4.1前驅(qū)體生產(chǎn)所用原料標(biāo)準(zhǔn)2097.4.2材料燒結(jié)所用原料標(biāo)準(zhǔn)2127.5鎳鈷鋁酸鋰生產(chǎn)工藝流程及工藝參數(shù)2147.5.1前驅(qū)體生產(chǎn)工藝流程2147.5.2NCA材料燒結(jié)工藝2147.6鎳鈷鋁酸鋰的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)2177.7鎳鈷鋁酸鋰材料的種類與應(yīng)用領(lǐng)域218參考文獻(xiàn)220第8章磷酸鹽材料 8.1磷酸鹽材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)特征2228.1.1磷酸鹽材料的結(jié)構(gòu)2228.1.2磷酸鹽材料的電化學(xué)特征2278.2磷酸鹽材料的合成方法2368.2.1LiFePO4的合成方法2368.2.2LiMnPO4的制備方法2408.2.3LiMnyFe1-yPO4的制備方法2438.3磷酸鹽材料的改性2478.3.1磷酸鹽材料的摻雜2478.3.2磷酸鹽材料的表面包覆2508.3.3磷酸鹽材料的納米化2558.4生產(chǎn)磷酸鹽材料的主要原料及標(biāo)準(zhǔn)2578.5磷酸鹽材料生產(chǎn)工藝流程及工藝參數(shù)2588.5.1草酸亞鐵路線2598.5.2氧化鐵紅路線2618.5.3磷酸鐵路線2638.5.4水熱工藝路線2668.6磷酸鹽系材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)2718.7磷酸鹽材料的種類與應(yīng)用領(lǐng)域2728.7.1電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池2728.7.2儲(chǔ)能電池273參考文獻(xiàn)275第9章富鋰錳基固溶體材料及其生產(chǎn)工藝 9.1富鋰錳基固溶體材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)特征2819.1.1富鋰錳基固溶體材料的結(jié)構(gòu)2819.1.2富鋰錳基固溶體材料的電化學(xué)特征2829.2富鋰錳基固溶體材料的合成方法2849.2.1共沉淀法2849.2.2固相法2859.3富鋰錳基固溶體材料的改性2859.3.1富鋰錳基固溶體材料的表面包覆2859.3.2富鋰錳基固溶體材料與鋰受體型材料復(fù)合2869.3.3富鋰錳基固溶體材料的表面改性2869.3.4富鋰錳基固溶體材料的其他改性手段2869.4生產(chǎn)富鋰錳基固溶體材料的主要原料及標(biāo)準(zhǔn)2869.5富鋰錳基固溶體材料生產(chǎn)工藝流程及工藝參數(shù)2879.5.1沉淀工藝的參數(shù)2889.5.2燒結(jié)工藝的參數(shù)2929.6富鋰錳基固溶體材料的應(yīng)用領(lǐng)域294參考文獻(xiàn)294第10章鋰離子電池正極材料的測(cè)試方法 10.1正極材料的化學(xué)成分分析29710.1.1鈷酸鋰的化學(xué)分析方法29710.1.2鎳鈷錳酸鋰的化學(xué)分析方法30410.1.3錳酸鋰的化學(xué)分析方法30710.1.4鎳鈷鋁酸鋰的化學(xué)分析方法31110.1.5磷酸鐵鋰的化學(xué)分析方法31210.1.6微量單質(zhì)鐵的化學(xué)分析31510.2正極材料的理化性能指標(biāo)測(cè)試31510.2.1粒度測(cè)試31510.2.2比表面積測(cè)試31610.2.3振實(shí)密度測(cè)試31710.2.4XRD測(cè)試31710.2.5掃描電鏡測(cè)試31810.2.6透射電鏡測(cè)試31910.2.7X射線光電子能譜測(cè)試31910.2.8元素分布測(cè)試32010.2.9X射線吸收譜測(cè)試32010.3正極材料的電化學(xué)性能指標(biāo)分析32110.3.1容量測(cè)試32110.3.2電壓測(cè)試32210.3.3循環(huán)測(cè)試32310.3.4儲(chǔ)存性能測(cè)試32310.3.5倍率測(cè)試324參考文獻(xiàn)324第11章鋰離子電池正極材料展望 11.1動(dòng)力鋰離子電池正極材料技術(shù)路線之爭(zhēng)32511.2正極材料發(fā)展的展望33211.2.1高電壓鈷酸鋰33411.2.2高鎳正極材料33511.2.3高電壓磷酸鹽材料33911.2.4高溫型錳酸鋰材料34111.3未來正極材料的發(fā)展方向34211.3.1多鋰化合物正極材料34211.3.2利用氧離子的氧化還原34411.3.3鋰硫電池34511.3.4鋰空氣電池34611.4工業(yè)4.0在鋰離子電池材料中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)34711.4.1工業(yè)4.0簡(jiǎn)介34711.4.2工業(yè)4.0在鋰離子電池材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)34911.4.3鋰離子電池材料制造工業(yè)4.0未來發(fā)展路線圖351參考文獻(xiàn)353索引355