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纳米材料在钴酸锂的运用

纳米氧化镁（型号VK-Mg30D）中镁离子的掺杂对锂的可逆嵌入容量影响不大，而且也表现出良好的循环性能。主要原因是镁掺杂后形成的为固熔体，而不是多相结构。1997年Tukamoto报道了关于电导率提高的新发现，在LiCoO2中掺杂微量二价元素Mg可以在不改变晶体结构的前提下使材料的电导率从1×10-3 S／cm提高到0．5 S／cm，同时在充放电循环过程中材料呈单相结构。他们认为，掺杂的Mg占据了LiCoO2晶格中co的位置，从而按照的平衡机理产生了Co4离子，即空穴，因此半导体LiCoO2的电导率在Mg掺杂后能够大幅提高镁的掺杂既提高了电导率，又保持了晶格的结构完整。

纳米氧化铝（型号VK-L30D）中铝离子的掺杂可以提高电压；掺杂后可以稳定结构，提高容量，改善循环性能

纳米氧化钛（型号VK-T30D）中钛离子的掺杂，首先应用于在镍酸锂中，显著提高了容量。杨箫等研究了钛掺杂对不同形貌钴酸锂电化学性能的影响，结果表明，少量的氧化钛(约1％)掺杂在很大程度上提高了LiCoO2，的电化学性能，掺杂后仍保持层状钴酸锂特征结构，x衍射图表明个特征峰均未发生明显变化，无掺杂物的杂质峰，且特征值均有所增大，及掺杂处理后钴酸锂的晶型更为完整。

通过以上的讨论可知，不同的离子对钴酸锂性能的改善也不同，归纳如下：
1．掺杂Mg2+ 、Ca2+ 、Mn+ 、Cr3+ 、Al+ 等阳离子，稳定了钴酸锂的层状结构，提高导电性，从而改善其循环性能。
2．掺杂Cu2+ ，提高了振实密度，改善了钴酸锂的物理加工性能。
3．掺杂Ni4+ 、Ti4+ 阳离子，通过取代晶体中co，从而改善晶型结构，进而提高钴酸锂容量。
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