2020届届届届届届届届届届届届届
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1.我国对“可呼吸”的钠-二氧化碳电池的研究取得突破性进展。该电池的总反应式
充电
2Na2CO3＋C,其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体储为：4Na＋3CO2?
放电
存于碳纳米管中)。下列说法不正确的是()
A. 放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极
B. 充电时,阳极反应为：2Na2CO3+C?4e?=3CO2↑+4Na+
C. 放电时,Na+从负极区向正极区移动
D. 该电池的电解质溶液也可使用NaClO4的水溶液
2.西安交大何雅玲院士团队提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电
池,该电池能连续放电13小时,其工作原理如图所示,下列说法错误的是（）
A. 电子移动方向：石墨1极→导线→石墨2极
B. 石墨2电极发生还原反应
C. 石墨1电极发生的电极反应为HCOO?+3OH??2e?=CO32?+2H2O
D. 产生1molNaOH,消耗5.6L的O2
3.近日我国多个科研部门联合研究出了一种锂钠合金作负极材料的Li/Na－O2电池,
该电池使用了三氟甲磺酸钠(NaCF3SO3)的四乙二醇二甲醚( TEGDME)溶液作为电解液,其简化结构如图所示,电池工作时正极材料表面生成Li2O2和Na2O2,下列说法错误的是( )
A. 外电路中电子由锂钠合金电极移向碳纳米管电极
B. 电解液中的溶剂四乙二醇二甲醚不能换成水
C. 电池工作时消耗标准状况下的22.4LO2,转移电子数为4N A
D. 充电时阳极反应之一是Na2O2?2e?=2Na++O2
4.如图装置可利用氢镍电池给钠硫电池充电。已知氢镍电池放电时的总反应为：
NiO(OH)+MH????Ni(OH)2+M。下列说法错．误．的是（）
误
A. a为氢镍电池的负极
B. 氢镍电池工作时负极电极反应为MH+OH??e?=M+H2O
C. 充电时,Na+通过固体Al2O3陶瓷向M极移动
D. 充电时,外电路中每通过电子,N极生成32gS单质
5.碳呼吸电池被誉为改变世界的技术。设想用碳呼吸电池为钠硫电池（2Na＋xS
Na2S x）充电,如下图所示。下列说法正确的是（）
A. 碳呼吸电池工作时C2O42?浓度不断减小
B. 充电时,Na+通过固体氧化铝陶瓷向N极移动
C. 碳呼吸电池中Al电极为负极,b极是多孔碳电极
D. 该充电过程中碳呼吸电池每消耗1 molAl,理论上N极可
生成1.5molS
6.水系钠离子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好,有着巨大的市场前景。下图
为某钠离子二次电池工作原理示意图,电池反应为
下列说法错误的是（）
A. 充电时,a接电源正极
B. 放电时,溶液中的Na+在NaFePO4F电极上得电子被还原
C. 放电时,Na3Ti2(PO4)3电极上的电极反应为Na3Ti2(PO4)3?
2e?NaTi2(PO4)3+2Na+
D. 理论上,该电池在充放电过程中溶液中的c(Na+)不变
7.某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充
电,充电时Na2S4转化为Na2S。下列说法正确的是( )
A. 充电时,太阳能转化为化学能,化学能又转化为电能
B. 放电时,a极为负极
C. 充电时,阳极的电极反应式为：I3??2e?=3I?
D. M可以使用阴离子交换膜
8.C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离子电池,据悉该电池可以将传统锂电池的
续航能力提升7倍。该电池的电池反应式为：NaMO2 + nC?Na(1-x)MO2 + Na x C n,下
列有关该电池的说法正确的是
A. 电池放电时,溶液中钠离子向负极移动
B. 该电池负极的电极反应为NaMO2?xe?=Na(1?x)MO2+xNa+
C. 消耗相同质量金属时,用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时少
D. 电池充电时的阳极反应式为：nC+xNa+?xe?=Na x C n
9.钠硫电池（如下图）以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2S x)分别作为两个电极的
反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na＋)为电解质,电池反应为：2Na+xS=Na2S x。下列
说法正确的是
A. 放电时,电极A为负极,Na+由B向A移动
B. 该电池工作的适宜温度应控制在常温25℃
C. 充电时,电极B的反应式为S X2??2e?===xS
D. 充电时,电极B接电源的负极
10.钠-氯化镍电池以β-Al2O3(Al2O3?x Na2O)作为固体电解质构成的一种新型电池
放电
(2Na+NiCl2?
Ni+2NaCl ), 其结构如图所示。
充电
下列关于该电池的叙述错误的是
A. 放电时NaCl在熔融电解质中生成
B. 充电时阴极反应：Na++e?=Na
C. 氯离子通过β?Al2O3(s)在两电极间移动
D. 如果电池过度放电, AlCl4?可能被还原
11.室温钠空气电池是一种带有只允许Na＋通过的离子交换膜结构的新型二次电池,该
电池放电时的总反应式为2Na＋O2＝Na2O2,则下列说法不正确的是
A. 放电时,钠为负极,电极反应式为Na?e?=Na+
B. 充电时,阳极的电极反应式为Na2O2?2e?=O2↑+2Na+
C. 该电池的电解液应用非水溶剂
D. 用该电池电解精炼铜,当外电路中通过的电子为2mol时,电解池中作阳极的粗铜
质量减少64g
12.现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯
酚（）,同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法正确的是
A. 当外电路中有0.2mole?转移时,A极区增加的H+的个数为0.1N A
B. A极的电极反应式为+e?=Cl?+
C. 铁电极应与Y相连接
D. 反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐升高
13.2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na－CO2电池。放电时该电池“吸
入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2／3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列
说法正确的是
A. “吸入”CO2时,钠箔为正极
B. “呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动
C. “吸入”CO2时,正极反应为4Na++3CO2+4e?=2Na2CO3+C
D. 标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为0.75mol
14.电化学在日常生活中用途广泛,图①是镁、次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应
式为Mg＋ClO-＋H2O＝Cl-＋Mg（OH）2,图②是电解法除去工业废水中的Cr2O72?。
下列说法正确的是
A. 图②中,Cr2O72?向铁电极移动,与该极附近的OH?结合转化成Cr(OH)3除去
B. 图②中,阳极的电极反应式为Fe?3e?=Fe3+
C. 图①中,发生的氧化反应为ClO?+H2O+2e?=Cl?+2OH?
D. 若图①中7.2g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可除去Cr2O72?的物质
的量为0.05mol
15.碳呼吸电池是2016年十大创新技术之一。利用碳呼吸电池为钠硫电池充电的实验
装置如图所示。下列说法正确的是（）
A. a极为多孔碳电极
B. 充电时,Na+通过固体氧化铝陶瓷向N极移动
C. 充电过程中每得到1molA12(C2O4)3,N极上可生成3x mol S单质
D. 随着反应的进行,碳呼吸电池中C2O42?浓度不断减小
16.我国科学家发明了一种安全可充电的柔性水系钠离子电池,可用生理盐水或细胞培
养基为电解质,电池放电的总反应式为：Na0.44MnO2+NaTi2（PO4）
=Na0.44-x MnO2+Na1+x Ti2（PO4）3,其工作原理如下图。下列说法错误的是（）3
A. 放电时,Cl?向X极移动
B. 该电池充电时Y极应该与电源的正极相连
C. 充电时,阴极反应为：NaTi2(PO4)3+xNa++xe?=Na1+x Ti2(PO4)3
D. 该电池可能作为可植入人体的电子医疗设备的电源
17.图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料二次电
池,则下列说法正确的是（）
A. 图1若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则铅笔芯
C点反应为O2+2H2O+4e?=4OH?
B. 图2放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
C. 图2充电时阳极区反应为BH4??8e?+8OH?=BO2?+6H2O
D. 图1若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,若铅笔芯C点
处出现蓝色,则b接的是A电极
18.以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。
下列说法正确的是（）
A. 充电时,Mg 箔接电源的正极
B. 放电时,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na +?2e ?=Na 2Fe[Fe(CN)6]
C. 可以将有机电解质换成稀硫酸
D. 充电时,阴极反应为[Mg 2Cl 2]2++4e ?=2Mg +2Cl ?
19. NaClO 2(亚氯酸钠)是常用的消毒剂和漂白剂,工业上可采用电
解法制备,工作原理如图所示。下列叙述正确的是()
A. 若直流电源为铅蓄电池,则b 极为Pb
B. 阳极反应式为ClO 2+e ?=ClO?2?
C. 交换膜左侧NaOH 的物质的量不变,气体X 为Cl 2
D. 制备18.1gNaClO 2时理论上有0.2molNa +由交换膜左侧向右侧迁移
20. 钠硫电池（如图）以熔融金属Na 、熔融S 和多硫化钠（Na 2S x ）分别作为两个电极
的反应物,多孔固体Al 2O 3陶瓷（可传导Na +）为电解质,其反应原理为：
Na 2S x ?放电充电
2Na+xS （3＜x ＜5）,下列说法正确的是（ ）
A. 放电时,电极A 为正极
B. 放电时,Na +的移动方向为从B 到A
C. 充电时,电极A 应连接电源的正极
D. 充电时,电极B 的电极反应式为S x
2??2e ?=xS 21. 电化学在日常生活中用途广泛,图①是镁是镁、
次氯酸钠燃料电池的示意图,电池总反应式为：Mg+ClO -+H 2O=Cl -+Mg （OH ）2↓,图②是电解法除去工业废水中的Cr 2O 72-．下列说法正确的是（ ）
A. 图②中Cr 2O 72?离子向铁电极移动,与该极附近的OH ?结合转化成Cr(OH)3除去
B. 图②中阳极上的电极反应式为：Fe ?3e ?=Fe 3+
C. 图①中发生的氧化反应是：ClO ?+H 2O +2e ?=Cl ?+2(OH)?
D. 若图①中7.2g镁溶解产生的电量用以图②废水处理,理论可除去Cr2O72?的物质
的量为0.05mol
22.室温钠－空气电池是一种带有只允许Na＋通过的离子交换膜结构的新型二次电池,
该电池放电时的总反应式为2Na＋O2＝Na2O2,则下列说法不正确的是
A. 放电时,钠为负极,电极反应式为Na—e?=Na+
B. 充电时,阳极的电极反应式为Na2O2?2e?=O2↑+2Na+
C. 该电池的电解液应用非水溶剂
D. 用该电池电解精炼铜,当外电路中通过的电子为2mol时,电解池中作阳极的粗铜
质量减少64g
23.福特公司发明的硫钠电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜
（作用是传递Na+）的二次电池,其原理可以表示为2Na+xS?
放电
充电
Na2S x。现将该电池用于电浮选凝聚法对污水进行处理,电源两极分别连接Fe 电极和石墨电极,对污水进行处理后,溶液上层有大量的浮渣。下列有关说法错误的是（）
A. 硫钠电池放电时正极反应方程式可表示为：xS+2e?+2Na+=Na2S x
B. Fe电极为电解池阳极,失电子生成亚铁离子,最终会转化为三价铁形成氢氧化铁
胶体从而达到净水目的
C. 处理污水时阴极产生的气体可将水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,即浮选凝
聚
D. 硫钠电池充电时钠离子向阴极移动,每生成1mol Na转移x mol电子
24.钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠[Na2S x（3分别作为两个电极的反应物,
多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质．下列关于该电池的叙述错误的是（）
A. 放电时,电极B为正极
B. 充电时内电路中Na+的移动方向为从B到A
C. 该电池的工作适宜温度应该在Al2O3的熔点和沸点之间
D. 充电时阳极反应为S x2??2e?????????xS
25.通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,
下列说法正确的是( )
A. B极为电池的正极,发生还原反应
B. 外电路中电流由B极沿导线经小灯泡流向A极
C. A极的电极反应式为
D. 当外电路中有0.2mole?转移时,A极区增加的H+的数目为0.1N A
26.如图所示的C／Na4Fe（CN）6—钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法正确的
是（）
A. 充电时,电极a作阴极,电极b作阳极
B. 放电时,电极b上的电极反应：Na x C?e?=Na++Na x?1C
C. 当电路中通过1mol电子的电量时,电极b减少23g
D. 该电池为可充电电池,充电和放电过程为可逆反应
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查原电池及电解池,为高频考点,把握电极判断、电极反应、工作原理为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电化学知识的应用及钠的性质,题目难度不大。
【解答】
A.放电时为原电池反应,钠金属片失去电子作负极,碳纳米管上得电子作正极,故A正确；
B.充电时,阳极失去电子发生氧化反应,反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+,故B正确；
C.放电时,阳离子向正极移动,则Na+从负极区向正极区移动,故C正确；
D.钠与水反应,不能用水溶液代替TEGDME作溶剂,故D错误。
故选D。
2.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查新型燃料电池,注意结合电池的工作示意图以及原电池的工作原理进行分
析解答,难度较大。
【解答】
由原电池的工作示意图可知：石墨1电极为负极,电极反应为：
；石墨2电极为正极,电极反应为：
O2+4e-+2H2O=4OH-；Na+经阳离子交换膜由负极向正极定向移动,据此解答。
A.电子移动方向：负极（石墨1极）→导线→正极（石墨2极）,故A正确；
B.石墨2电极为正极,氧气在正极发生还原反应,故B正确；
C.由分析可知石墨1电极发生的电极反应为：HCOO?+3OH??2e?=CO32?+2H2O,
故C正确；
D.不确定是否为标准状况,氧气的体积无法计算,故D错误。
故选D。
3.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查电化学基础知识,涉及电极判断、电极方程式书写、电子、离子流动、电子得
失守恒等相关知识,正确理解已知信息并应用到解题中去是解题的关键。
【解答】
A.锂钠合金为负极,碳钠米管为正极,电子经外电路从负极流向正极,故A正确；
B.因为金属锂和钠比较活泼,可与水反应,所以电解液中的溶剂四乙二醇二甲醚不能换
成水,故B正确；
C.根据已知信息可知,电池工作时正极材料表面生成Li2O2和Na2O2,则正极反应中发生
的反应之一为：2Na++O2 +2e－=Na2O2,所以电池工作时消耗标准状况下的22.4LO2,转移电子数为2N A,故C错误；
D.充电时阳极上氧气得电子生成过氧化物,反应之一是Na 2O 2－2e －=2Na ++O 2 ,故D 正确。 故选C 。
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查电解池的工作原理,为高频考点,难度一般。
【解答】
A.当用氢镍电池给钠硫电池充电时,M 极为装置的阴极,应接氢镍电池的负极,故a 为氢镍电池的负极,故A 正确；
B.根据氢镍电池放电时的总反应为：NiO (OH )+MH ????
Ni (OH )2+M ,可知氢镍电池工作时负极电极反应为MH +OH ??e ?=M +H 2O ,故B 正确；
C.充电时,阳离子Na +通过固体Al 2O 3陶瓷向阴极M 移动,故C 正确；
D.充电时,N 极发生：S x 2--2e -=xS ,由此可知当外电路中每通过
电子,N 极生成
xmolS 单质,即32xgS 单质,故D 错误。
故选D 。 5.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查了电化学的综合应用,分析装置及两极,明确工作原理是解题关键,有一定难度。
【解答】
A.多孔碳电极的电极反应式为6CO 2+6e -=3C 2O 42-,铝极反应为
2Al-6e -+3C 2O 42-=Al 2(C 2O 4)3,随着反应的进行,碳呼吸电池中C 2O 42－浓度不变,故A 错误；
B.充电时,M 电极为阴极,Na ＋通过固体氧化铝陶瓷向M 极移动,故B 错误；
C. M 电极为阴极,则a 极为外接电源的负极,应是铝电极,多孔碳电极为正极,故C 正确；
D.充电过程中消耗1 mol Al 时,转移3 mol 电子,N 极上可生成1.5x mol S 单质,故D 错误。 故选C 。
6.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了二次电池的工作原理,掌握原电池及电解池两极的反应即可解答本题,难度一般。
【解答】
A.根据化合价变化,充电时,Na 2FePO 4F 中铁元素化合价升高,亚铁离子失电子变为铁离子,发生氧化反应,所以是阳极,接电源正极,故A 正确；
B.放电时,溶液中的Na +化合价不变,NaFePO 4F 中铁元素的化合价降低,被还原,故B 错误；
C.放电时,Na 3Ti 2(PO 4)3电极上的电极反应为Na 3Ti 2(PO 4)3?2e ?=NaTi 2(PO 4)3+2Na +?,故C 正确；
D.根据总反应方程式,该电池在充放电过程中溶液中的c(Na +)不变,故D 正确。
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题旨在考查学生对原电池、电解池的工作原理、电极反应式的书写理解和应用。结合题给信息理解装置图中物质的转化过程是解题的关键。
【解答】
A. 充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能贮存起来,故A错误；
B. 放电时,Na2S失电子氧化为Na2S4,所以a极为负极,故B正确；
C. 充电时,阳极失电子被氧化,阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-,故C错误；
D. M是阳离子交换膜,阴离子会相互反应,故D错误。
故选B。
8.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识,注意二次充电电池在工作时的电极反应情况,难度不大。
【解答】
A.电池放电时,是原电池的工作原理,原电池中,电解质中的阳离子移向正极,所以钠离子向正极移动,故A错误；
B.电池放电时,负极发生失电子的氧化反应,即NaMO2-xe-=Na（1-x）MO2+xNa+,故B 正确；
C.因Na的摩尔质量为23g/mol,Li的摩尔质量为7g/mol,由失去的电子数可知,消耗相同质量金属时,用锂做负极时,产生电子的物质的量比钠多,故C错误；
D.电池充电时,是电解池装置的工作原理,阳极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为NaxCn-xe-=nC+x Na+,故D错误。
故选B。
9.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查原电池与电解池工作原理,为高频考点,题目难度中等,侧重于学生的分析能力的考查,明确原电池、电解池工作原理,注意掌握原电池的工作原理以及电极方程式的书写方法。
A.根据图片知,放电时,Na 失电子发生氧化反应,所以A 作负极、B 作正极,Na ＋由A 移动到B ,故A 错误；
B.原电池工作时,控制的温度应为满足Na 、S 为熔融状态,则温度应高于25℃,故B 错误；
C.充电时,电极B 为阳极,发生氧化反应,电极的反应式为S X 2-－2e －===xS ,故C 正确；
D.充电时,B 接电源的正极,故D 错误。
故选C 。
10.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查原电池及电解池,为高频考点,把握电极、电极反应、工作原理为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意固体电解质,题目难度不大。
【解答】
以β-Al 2O 3（Al 2O 3?xNa 2O ）作为固体电解质构成的一种新型电池,由
2Na+NiCl 2?充电放电
Ni+2NaCl 可知放电时,负极材料为金属钠,负极反应为Na-e -=Na +,正极材
料为NiCl 2,正极反应为Ni 2++2e -=Ni ,电池总反应式为：2Na+NiCl 2=Ni+2NaCl ；充电时,负极接电源负极作阴极,阴极反应为Na ++e -=Na ,正极接电源正极作阳极,阳极反应为Ni-2e -=Ni 2+,以此来解答。
A ．为固体电解质,负极上钠失去电子,则NaCl 在熔融电解质中生成,故A 正确；
B ．充电时阴极与负极相连,则阴极反应为Na ++e -=Na ,故B 正确；
C ．β-Al 2O 3（s ）为固态,不能使氯离子透过,故C 错误；
D ．电池过度放电,熔融NaAlCl 4是介质,AlCl 4-可能被还原,发生AlCl 4-+3e -=4Cl -+Al ,故D 正确；
故选：C 。
11.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查原电池和电解池的工作原理,电极反应式的书写,难度中等。
【解答】
A.放电时,还原剂钠为负极,电极反应式为Na －e -＝Na ＋,故A 正确；
B.充电时,阳极发生氧化反应,则电极反应式为Na 2O 2－2e -＝O 2↑＋2Na +,故B 正确；
C.钠能与水反应,则该电池的电解液应用非水溶剂,故C 正确；
D.用该电池电解精炼铜,当外电路中通过的电子为2mol时,电解池中作阳极的粗铜中还
含有Zn等杂质,Zn也会失电子生成Zn2+,则质量减少不一定是64g,故D错误。
故选D。
12.【答案】A
【解析】【分析】
本题涉及原电池的工作原理以及应用的考查,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意知识的迁移和应用是解题的关键,难度中等,注意把握原电池和电解池中离子的
移动方向。
【解答】
A.据电荷守恒,当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2N A,而
发生,则A极区增加的H+的个数为
0.1N A,故A正确；
B.A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为
,故B错误；
C.原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A为正极,B为阴极,
电镀时被镀金属做阴极,所以铁电极应与Y相连接,故C错误；
D.B为原电池负极,发生氧化反应,电极反应式为：CH3COO--8e-+4H2O=2HCO3-+9H+,H+浓度增大,右边区域溶液PH值减小,故D错误。
故选A。
13.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查原电池和电解池的工作原理,电极反应式的书写,电化学综合计算等,难度中等。【解答】
A.“吸入”CO2时,是原电池,钠箔为负极,故A错误；
B.“呼出”CO2时,是电解池,电解质溶液中阳离子移向阴极,则Na+向钠箔移动,故B错误；
C.“吸入”CO2时,是原电池,正极反应：4Na++ 3CO2+ 4e-= 2Na2CO3+ C ,故C正确；
D.标准状况下,每“呼出”3molCO2转移4mol电子,则“呼出”22.4 L CO2,转移电子数为4/3 mol,故D错误。
故选C。
14.【答案】D
【解析】【分析】
本题综合考查电解原理,涉及电解、氧化还原反应、电子守恒的计算等问题,为高频考点,要求具有较好的分析和解决问题的能力,题目难度中等。
【解答】
A．图②中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,则Cr2O72-离子向金属铁电极移动,与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr（OH）3
除去,故A错误；
B．图②中阳极上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+,故B错误；
C．该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg（OH）2↓+Cl-,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应,则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2↓,故C 错误；
D．由电子守恒可知,6Mg～6Fe2+～Cr2O2-7,理论可除去Cr2O72-的物质的量为0.05mol,
故D正确。
故选D。
15.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查电化学的相关知识、电极反应式的书写等知识点,注意电极反应式的书写,为易错点,题目难度中等。
【解答】
A.M极为阴极,则与碳呼吸电池的负极相连,而多孔碳电极为正极,故A错误；
B.充电时为电解池,Na＋通过固体氧化铝陶瓷向阴极M极移动,故B错误；
C.充电过程中金属铝是负极失电子生成草酸铝,所以每得到1 mol草酸铝,电路中转移
3×2=6mol电子,而阳极反应为：S x2--2e-=xS,则N极上可生成3x mol S单质,故C正确；
D.根据工作原理图,“呼出”CO2作为正极反应物得电子生成草酸根,电极反应为：
2CO2+2e-=C2O42-,金属铝是负极失电子生成草酸铝,随着反应的进行,碳呼吸电池中
C2O42?浓度不变,故D错误。
故选C。
16.【答案】C
【解析】解：A．电池放电的总反应式为：Na0.44MnO2+NaTi2（PO4）3=Na0.44-x MnO2+Na1+x Ti2（PO4）3,根据电池反应式知,Mn元素化合价升高,则失电子发生氧化反应,为负极反应,所以X为负极,溶液中阴离子Cl-向负极X极移动,故A正确；
B．充电时,X为阴极、Y为阳极,阳极Y应该与电源正极相连,故B正确；
C．充电时,阴极得电子发生还原反应,电极反应式为Na0.44-x MnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2,故C错误；
D．该电池属于安全可充电的柔性水系钠离子电池且可用生理盐水或细胞培养基为电解质,电解质适合人体环境,且没有有毒物质,故D正确；
故选：C。
本题考查化学电源新型电池,侧重考查分析判断能力,明确原电池及电解池原理、各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,注意结合电解质特点书写,题目难度中等。
17.【答案】A
【解析】解：A、若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,构成原电池,则锌电极为负极,锌失电子,铅笔芯为正极,氧气得电子,在该极生成大量的氢氧化钠,能使酚酞变红色,故A正确；
B、在电池中阳离子向正极移动,所以Na+从负极区向正极区迁移,故B错误；
C、充电时阳极区为阴离子失电子,发生氧化反应,其电极反应为2OH--2e-=H2O2,故C错误；
D、若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,A极是负极,B极是正极,阳极放电的是碘离子,碘单质遇到淀粉显蓝色,而铅笔芯C点处出现蓝色,所以C点放电的是碘离子,b为正极,b接的是B电极,故D错误．
故选：A．
A、原电池发生吸氧腐蚀,正极是氧气得电子生成大量的氢氧化钠,能使酚酞变红色；
B、在电池中阳离子向正极移动；
C、充电时阳极区反应为2OH--2e-=H2O2；
D、电解碘化钾溶液时,阳极放电的是碘离子,碘单质遇到淀粉显蓝色．
本题是一道有关原电池和电解池的工作原理的综合题目,要求学生熟悉教材基本知识,
具备分析和解决问题的能力．
18.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查了电极反应以及电解池的工作原理,题目难度一般,熟练掌握原电池原理
和电解池原理是解题的关键。
【解答】
A.充电时,Mg箔电极发生还原反应,接电源的负极,故A错误；
B.放电时,Mo箔作正极,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故B错误；
C.稀硫酸会与Mg发生反应,故C错误；
D.充电时,阴极发生还原反应,阴极反应为[Mg2Cl2]2++4e-=2Mg+2Cl-,故D正确。
故选D。
19.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查学生电解池的工作原理以及应用知识,注意知识的归纳和梳理是关键,难度不大。
【解答】
A.二氧化氯转化为NaClO2（亚氯酸纳）的过程是发生还原反应,应该发生在阴极,所以a是负极,b是正极,若直流电源为铅蓄电池,则电池的负极和电源的负极相连,b极为正极,应该是PbO2,故A错误；
B.在阳极上是氯离子失电子的氧化反应,产生的是氯气,故B错误；
C.阳离子交换膜只允许阳离子通过,所以交换膜左边NaOH 的物质的量不变,在阳极上是氯离子失电子的氧化反应,产生的是氯气,气体X 为Cl2,故C正确；
D.Na+由交换膜右侧向左侧迁移,故D错误。
故选C。
20.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查原电池和电解池原理,为高频考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,知道二次电池中正负极、阴阳极电极反应式关系,题目难度中等。
根据图片知,放电时,Na失电子发生氧化反应,所以A作负极、B作正极,负极反应式为2Na-2e-=2Na+、正极反应式为xS+2e-=S x2-,充电时A为阳极、B为阴极,阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反,放电时,电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
【解答】
A.放电时,Na失电子发生氧化反应,所以A作负极,故A错误；
B.放电时,B是正极、A是负极,Na+由A向B移动,故B错误；
C.充电时,电极A发生还原反应,应连接电源的负极,故C错误；
D.充电时,B是阳极,电极反应式为S x2--2e-=xS,故D正确。
故选D。
21.【答案】D
【解析】解：A．图②中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,则Cr2O2-7离子向金属铁电极移动,与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr（OH）3除去,故A错误；
B．图②中阳极上的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+,故B错误；
C．该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg（OH）2↓+Cl-,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应,则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg（OH）2↓,故C 错误；
D．由电子守恒可知,6Mg～6Fe2+～Cr2O2-7,理论可除去Cr2O72-的物质的量为0.05mol,
故D正确；
故选：D。
A．图②中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,则Cr2O2-7离子向金属铁电极移动与亚铁离
子发生氧化还原反应；
B．阳极铁被氧化生成Fe2+；
C．该原电池中,镁作负极,负极上镁失电子发生氧化反应,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Mg（OH）2↓+Cl-,正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应；D．由电子守恒可知,6Mg～6Fe2+～Cr2O2-7,以此计算。
本题综合考查电解原理,涉及电解、氧化还原反应、电子守恒的计算等问题,为高频考点,要求具有较好的分析和解决问题的能力,题目难度中等。
22.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查化学电源知识,题目难度中等,注意从总反应式判断两极上的变化和电极反应
式的书写。
【解答】
A.由总反应可知放电时,钠为负极,电极反应式为Na-e-=Na+,故A正确；
B.充电时,阳极发生失去电子的氧化反应,电极反应式为Na2O2-2e-＝O2↑+2Na+,故B正确；
C.由于钠可与水反应,所以该电池的电解液应用非水溶剂,故C正确；
D.用该电池电解精炼铜,阳极除发生铜失电子变为铜离子的反应外,还发生锌失电子变
为锌离子的反应,所以当外电路中通过的电子为2mol时,电解池中作阳极的粗铜质量减
少不等于64g,故D错误。
故选D。
23.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查电化学的知识,涉及二次电池的充放电、电极方程式书写、电化学的计算等知识,难度一般。
【解答】
A.硫钠电池放电时,正极发生还原反应,反应式可表示为：xS＋2e－＋2Na＋＝Na2S x,故A
正确；
B.Fe 电极为电解池阳极,失电子生成亚铁离子,最终会转化为三价铁形成氢氧化铁胶体,
利用氢氧化铁胶体的吸附作用从而达到净水目的,故B正确；
C.处理污水时阴极产生的气体可将水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,即浮选凝聚,故C正确；
D.硫钠电池充电时钠离子向阴极移动,每生成1mol Na 转移1mol 电子,故D错误。
故选D。
24.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查原电池与电解池工作原理,为高频考点,题目难度中等,侧重于学生的分析能力的考查,明确原电池、电解池工作原理,注意掌握原电池的工作原理以及电极方程式的书写方法。
【解答】
A.放电时A为原电池的负极,B为原电池的正极,故A正确；
B.充电时为电解池,B是阳极、A是阴极,Na+由B向A移动,故B正确；
C.硫和钠的熔、沸点较低,而Al2O3是高熔点,温度不易超过Al2O3的熔点,否则S或Na 会汽化,故C错误；
D.充电时,B是阳极,电极反应式为S x2--2e-=xS,故D正确。
故选C。
25.【答案】D
【解析】【分析】
本题涉及原电池的工作原理以及应用的考查,注意知识的迁移和应用是解题的关键,难度中等。
【解答】
A.原电池中阳离子移向正极,根据原电池中氢离子的移动方向可知A极为电池的正极,B 极为电池的负极,负极发生氧化反应,A错误；
B.外电路中电流由A极沿导线流向B极,B错误；
C.A极为电池的正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为
,C错误；
D.根据电荷守恒可知,当外电路中有0.2 mol e-转移时,通过质子交换膜转移至A极区的H+的数目为0.2N A,而每转移0.2 mol e-时A极区发生反应消耗H+的数目为0.1N A,则A
极区增加的H+的个数为0.1N A,D正确。
故选D。
26.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查化学电源新型电池,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,根据放电时的电子流向判断电池的正负极,根据电极反应计算电极质量的变化,本题难点是电极反应式的书写。
【解答】
A.由放电时电子流向可知,电极a做正极,电极b是负极,则充电时,a与电源正极相连做阳极,电极b作阴极,故A错误；
B.由放电时电子流向可知,电极b为负极失电子发生氧化反应,反应为：
Na x C-e-=Na++Na x-1C,故B正确；
C.电池放电时,Na+向正极即电极a移动,由电极反应Na x C－e－＝Na＋＋Na x－1C可知,每通过1mol电子,电极b减少23g,但若是充电,电路中每通过1mol电子,电极b质量增加23g,故C错误；
D.充电和放电的反应条件不同,则充电和放电的过程不是可逆反应,故D错误。
故选B。
锂硫电池的研究现状 近年来，随着不可再生资源的逐渐减少，清洁能源的利用逐渐得到重视，而电池作为储能装置也受到越来越多的考验。锂硫电池与传统的锂离子电池相比，优势主要在于硫的高比容量，单质硫的理论比容量为1600mAh/g ，理论比能量2600Wh/kg。并且硫是一种廉价且无毒的原材料。而与此同时，硫作为锂电池的正极材料也存在着诸多问题[1]： 1、单质硫以及最终放电产物都是绝缘的，如果与正极中掺入的导电物质结合不好，就会导致活性物质不能参与反应而失效； 2、单质硫在反应过程中会生成长链的聚硫化物离子S n2-，这种离子容易溶解在电解液中，并与锂负极反应，产生“穿梭效应”，引起自放电并使库伦效率降低； 3、在每次放电过程结束之后，都会有一些Li2S2/Li2S沉淀在正极上，并且这些不溶物随着循环次数的增加，在正极表面发生团聚，并且正极结构也会发生变化，导致这部分活性物质不能参与电化学反应而失效，并且使电池的内阻增加； 4、硫正极随充放电的进行会产生约22%的体积变化，从而导致电池物理结构破坏而失效。 针对硫作为正极材料的种种弊端，研究者们分别采用了多种方法予以解决，其中将硫与碳材料复合的研究较多。针对几种典型方法，分别举例介绍如下：一、石墨烯-硫复合材料 Wang等人采用石墨烯包覆硫颗粒的方法制作复合材料电极[2]。如图1所示，他们首先采用化学方法制备了硫单质，并利用一种特殊的表面活性剂Triton X-100在硫颗粒的表面修饰了一些PEG高分子，然后再用导电炭黑和石墨烯的分散液对硫颗粒进行包覆。这种方法的优点在于：首先，石墨烯和导电炭黑具有优异的导电性能，可以克服硫以及硫反应产物绝缘的问题；第二，导电炭黑、石墨烯和PEG高分子对硫颗粒进行了包覆，可以解决硫在电解液中溶出的问题；第三，PEG高分子具有一定的弹性，可以在一定程度上缓解体积变化带来的影响。 二、碳纳米管-硫复合材料 Zheng等人用AAO做模板制备了碳纳米管阵列[3]，随后将硫加热使其浸入到碳纳米管中间，然后将AAO模板去掉，得到碳纳米管-硫复合材料，如图2所示。这种方法的优点在于碳纳米管的比表面积大，有利于硫化锂的沉积。并且长径比较大，可以较好地将硫限制在管内，防止其溶解在电解液中。碳纳米管的导电性好管壁又很薄，有利于离子导通和电子传输。同时，因为制备过程中先沉积硫，后去除模板，这样有利于使硫沉积到碳管内，减少硫在管外的残留，从而防止这部分硫的溶解。
硕士研究生文献阅读报告 锂离子电池的研究进展 The research progress of lithium ion batteries 学科专业名称及代码：s1******* 研究方向：成像电子器件与系统 研究生：梁超
锂离子电池的研究进展 S1******* 梁超 2013年11月17 摘要：随着现今各种移动电子设备的需求越来越多，锂离子电池的需求量也在快速增长，传统锂离子电池在充放电效率及循环寿命上仍存在一些问题。文中讨论了硅微通道板在锂离子电池上的改进。采用光辅助电化学刻蚀和无电镀银方法,制备出一种可用于三维锂离子电池的覆银硅微通道板(Ag/Si一MCP)负极结构。 关键词：锂离子电池硅微通道板覆银硅微通道板 Abstract: With the demand for a variety of mobile electronic devices today, more and more demand for lithium-ion batteries is also growing rapidly, there are still some problems of the traditional lithium-ion battery charge and discharge efficiency and cycle life. The silicon micro-channel plates in lithium-ion battery improvements discussed in this paper.A three--dimensional(3-D)anode using a silver-coated Si micro-channel plate(Si-MCP)as the active materials was prepared by photo-assisted electrochemical etching followed by electroless deposition. Key Words: Lithium-ion battery Silicon micro-channel plates Silver-coated Si micro-channel plate 一、引言 锂电池（Lithium battery）是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。所谓锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。 锂离子电池以其具有的电压高，比能量高，无记忆效应，对环境污染小等优点,已经作为一种重要的化学电池被广泛地应用于手机，笔记本电脑等数码产品中.随着便携设备小型化的发展,对电池小型化的要求也在提高. 1、传统锂电池构造及原理 正极为含锂的过渡族金属化合物，负极为碳材料。充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流． 2、传统锂电池存在的问题 目前锂离子电池中使用最广泛的正极材料是氧化钴锂。随着各种移动电子设备的需求越来越多，锂离子电池的需求量也在快速增长，因而，氧化钴锂的需求也在增加。由于金属Co比较稀缺，并且价格昂贵。所以，目前人们正在积极开发低钴或是无钴的正极材料，同时，许多国内外研究工作者正在研究回收锂离子电池。 另外，负极材料的稳定性及其配比、电解液组成、膈膜的选择、氧化钴锂的热稳定性及其与电解液反应活性都会影响锂离子电池的安全性。在工艺方面，微短路，结构性内短路（电芯极耳过长，
综述 Review * E-mail: membrane@https://www.doczj.com/doc/128556468.html, Received August 7, 2013; published November 3, 2013. Project supported by the National Basic Research Program of China (No. 2009CB220100) and Program for New Century Excellent Talents in University (No. NCET-13-0033). 项目受国家973计划(No. 2009CB220100)和教育部新世纪优秀人才支持计划(No. NCET-13-0033)资助. 化 学 学 报 ACTA CHIMICA SINICA 钠离子电池: 储能电池的一种新选择 李慧a 吴川a ,b 吴锋a ,b 白莹*,a ,b (a 北京理工大学化工与环境学院 环境科学与工程北京市重点实验室 北京 100081) (b 国家高新技术绿色材料发展中心 北京 100081) 摘要 钠离子电池在20世纪70年代末80年代初得到关注, 但因锂离子电池优异的电化学性能而没有得到广泛研究. 随着电动汽车、智能电网时代的到来, 锂资源短缺将成为制约其发展的重要因素. 因此, 亟需发展下一代综合性能优异的储能电池体系. 钠和锂具有相似的物化性质, 且钠资源丰富, 成本低廉, 是非常有发展潜力的电池体系, 近年来得到了国内外研究人员的广泛关注. 简要综述了近年来钠离子电池的研究成果, 就层状Na x MO 2 (M ＝Co, Ni, Fe, Mn, V 等)材料、聚阴离子型材料、金属氟化物等正极材料及碳基负极材料、合金和金属氧化物等负极材料的电化学性能进行了介绍, 阐述了有机体系电解质和凝胶电解质在钠离子电池中的应用, 并对其存在的问题以及未来发展方向作了探讨. 关键词 钠离子电池; 正极; 负极; 电解质 Sodium Ion Battery: A Promising Energy-storage Candidate for Supporting Renewable Electricity Li, Hui a Wu, Chuan a ,b Wu, Feng a ,b Bai, Ying*,a ,b (a Beijing Key Laboratory of Environmental Science and Engineering , School of Chemical Engineering and Environment , Beijing Institute of Technology , Beijing 100081) (b National Development Center of High Technology Green Materials , Beijing 100081) Abstract Sodium ion battery was initially researched alongside lithium ion battery in the late 1970s and through the 1980s. For the benefits of lithium ion batteries, namely higher energy density as a result of higher potential and lower molecular mass, shifted the focus of the battery community away from sodium. While lithium-ion battery technology is quite mature, there remain questions regarding lithium ion battery safety, lifetime, poor low-temperature performance, and cost. Further-more, the rising demand for Li would force us to consider the growing price of Li resources due to the relative low abundance and uneven distribution of Li. Therefore, to explore low cost, highly safe, and cycling stable rechargeable batteries based on abundant resources is an urgent task. Due to the huge availability of sodium, its low price and the similarity of both Li and Na insertion chemistries, sodium-based batteries have the potential for meeting large scale grid energy storage needs. In spite of the lower energy density and voltage of Na-ion based technologies, they can be focused on applications where the energy density requirement is less drastic, such as electrical grid storage. In the past couple of years, the sodium-ion battery field presented lots of sodium-ion technologies and electrode materials. These range from layered oxides materials to polyanion- based materials, carbons and other insertion materials for sodium-ion batteries, many of which hold promise for future so-dium-based energy storage applications. Much work has to be done in the field of Na-ion in order to catch up with Li-ion technology. Cathodic and anodic materials must be optimized, and new electrolytes will be the key point for Na-ion success. This review will gather the up-to-date knowledge about Na-ion battery electrode materials and electrolyte, with the aim of providing a wide view of the system that has already been explored and a starting point for the new research on this battery technology. Keywords sodium ion batteries; cathode materials; anode materials; electrolyte 1 引言 能源是支撑整个人类文明进步的物质基础. 随着社会经济的高速发展, 人类社会对能源的依存度不断提高. 目前, 传统化石能源如煤、石油、天然气等为人类 社会提供主要的能源. 化石能源的消费不仅使其日趋枯竭, 且对环境影响显著. 因此改变现有不合理的能源结构已成为人类社会可持续发展面临的首要问题. 目前, 大力发展的风能、太阳能、潮汐能、地热能等均属于可再生清洁能源, 由于其随机性、间歇性等特点, 如果将其所产生的电能直接输入电网, 会对电网产生很大的冲 DOI: 10.6023/A13080830
华东理工大学2013—2014学年第1学期 《新能源与新材料》课程论文 2013.11 班级___复材101__ 学号__10103638__ 姓名____温乐斐_____ 开课学院材料学院任课教师张衍成绩__________
锂离子电池研究进展 温乐斐 （华东理工大学） 摘要 二次锂电池的优点是高体积、高质量比容量、长循环寿命、低放电速率，是环保型电源的理想备选之一。本文简单介绍了锂离子电池的正极材料、负极材料及电解质的种类和发展概况，并对当今锂离子电池发展所面临的问题和发展前景进行阐述。最后说明了一下其发展前途和产业化趋势。 关键词：锂电池；正极材料；负极材料；电解质；发展进程 The Research and Development of Rechargeable Lithium-ion Battery Wen Lefei (East China University of Science and Technology) Abstract The rechargeable lithium-ion battery has been extensively used in mobile communication and portable instruments due to many advantages, such as high volumetric and gravimetric energy density, long cycle life, and low self-discharge rate. In addition, it is one of the promising alternatives as the power sources. The development of researches on materials of lithium-ion battery for cathode, abode and electrolyte are introduced in this paper, at the same time lithium-ion existing problems is battery and prospects are also outlined. At last, the strategic position and some future investigating trends are also presented. Key words: Li-ion battery; cathode materials; anode materials; electrode materials; research and development; progress
钠离子电池 近年来，随着电子设备、电动工具、小功率电动汽车等迅猛发展，研究高能效、资源丰富及环境友好的储能材料是人类社会实现可持续性发展的必要条件。为满足规模庞大的市场需求，仅依靠能量密度、充放电倍率等性能衡量电池材料是远远不够的。电池的制造成本与能耗是否对环境造成污染以及资源的回收利用率也将成为评价电池材料的重要指标。电池发展有以下显著特点:绿色环保电池发展迅猛;一次电池向二次电池转化,这有利于节约地球有限的资源,符合可持续发展的战略;电池进一步向小、轻、薄方向发展。 钠是地球上储量较丰富的元素之一，与锂的化学性能类似，因此也可能适用于锂离子电池体系。钠离子电池相比锂离子电池有诸多优势，如成本低，安全性好，随着研究的深入，钠离子电池将越来越具有成本效益，并有望在未来取代锂离子电池而被广泛应用。 1钠离子电池电化学原理 同为元素周期表第I主族的钠离子和锂离子的性质有许多相似之处，钠离子完全有可能和锂离子电池一样构造一种广泛使用的二次电池。并且钠离子电池与锂离子电池相比，原材料成本比锂离子电池低，半电池电位(E0Na+/Na=E0Li+/Li+0.3)比锂离子电池高，适合采用分解电压更低的电解液，因而安全性能更佳。钠离子电池不以钠作为负极，而是由硬碳或嵌入化合物组成。
（1）钠离子电池优点：依据目前的研究进展，钠离子电池与锂离子电池相比有3个突出优势：①原料资源丰富，成本低廉，分布广泛；②钠离子电池的半电池电势较锂离子电势高0.3～0.4 V，即能利用分解电势更低的电解质溶剂及电解质盐，电解质的选择范围更宽； ③钠离子电池有相对稳定的电化学性能，使用更加安全。 （2）钠离子电池缺陷：钠离子电池也存在着缺陷，如钠元素的相对原子质量比锂高很多，导致理论比容量小，不足锂的1/2；钠离子半径比锂离子半径大(Na+半径：95pm，Li+半径：60pm)，使得钠离子在电池材料中嵌入与脱出更难。下图为钠离子电池的电极材料：
钠离子电池 钠离子电池实际上是一种浓差电池，正负极由两种不同的钠离子嵌入化合物组成。充电时，Na+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，负极处于富钠态，正极处于贫钠态，同时电子的补偿电荷经外电路供给到极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，Na+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于处于富钠态。 钠离子电池工作原理示意图 几种重要的钠离子电池正、负极材料的容量和电压值 中科院物理设计了一系列含Cu的O3相层状氧化物材料，其通式可以写为 Naa[Cu1-x-y-z-d Fe x Mn y Ti z D d]O2 (D: dopant, e.g., Li, Mg, Al, etc., 0 < x < 1, 0 < y < 1, 0 ≤ z < 1, 0 ≤d < 1,0.6 < a ≤1) ，实现了Cu2+/Cu3+的氧化还原反应。其中， O3-Na0.90[Cu0.22Fe0.30Mn0.48]O2正极材料可以实现0.4个钠离子的可逆脱嵌，可逆
容量达到100 mAh/g。该钠离子电池正极材料是迄今发现的唯一可在空气中稳定的O3相层状氧化物材料；且循环性能优异，100周循环后容量保持率97%。使用该材料作为正极、硬碳作为负极组装的钠离子全电池具有210 Wh/Kg的能量密度（基于正负极活性物质质量计算得到） Advanced Materials, 2015, 27, 6928-6933 Yu et al.制备了在碳纳米纤维中植入单层MoS2纳米片所制备的钠离子电池的容量密度达到854mA·h/g Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2152 –2156
收稿日期：２００７－０５－２０ 作者简介：毕道治（１９２６－），男，河北省人，教授级高工。 Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＢＩＤａｏ－ｚｈｉ（１９２６－），ｍａｌｅ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ． 大容量高功率锂离子电池研究进展 毕道治 （天津电源研究所，天津３００３８１） 摘要：发展电动车是解决能源危机和环境污染的有效手段之一。大容量高功率锂离子蓄电池是电动车的理想储能电源，因为它具有单体电压高、循环及使用寿命长、比能量高和良好的功率输出性能等优点。介绍了国内外大容量高功率锂离子蓄电池的研究进展，包括关键材料、技术性能和安全问题，并以作者的观点提出了大容量高功率锂离子蓄电池的发展前景和近期研究内容。关键词：锂离子蓄电池；电极活性材料；电解液；电动车；混合电动车中图分类号：ＴＭ９１２．９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８－７９２３（２００８）０２－０１１４－０６ Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｗｅｒ Ｌｉ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ ＢＩＤａｏ－ｚｈｉ （ＴｉａｎｊｉｎＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｎｓｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｅｎｅｒｇｙｃｒｉｓｉｓ．ＨｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬｉ－ｉｏｎｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｙｉｓａｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｄｕｅｔｏｉｔｓｈｉｇｈｃｅｌｌｖｏｌｔａｇｅ，ｌｏｎｇｅｒｃｙｃｌｅｌｉｆｅ，ｈｉｇｈｅｒｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｗｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬｉ－ｉｏｎｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｉｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｋｅｙｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓａｆｅｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｉｓｓｕｅｓａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｏｆｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬｉ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓａｒｅｆｉｎａｌｌｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｗｒｉｔｅｒ＇ｓｐｏｉｎｔｏｆｖｉｅｗ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｉ－ｉｏｎｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｙ；ｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｃｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ；ＥＶ；ＨＥＶ 环境污染和能源危机是目前人类面临的两大课题，而燃油汽车的大量普及则是造成上述问题的主要原因之一。发展电动车是有效解决上述问题的重要手段，因为电动车具有能源多样化、污染排放少和能源利用效率高的优点。发展电动车的技术瓶颈问题是迄今为止还没有哪种电池使电动车的性价比能与燃油汽车相比。通过比较各类动力电池的典型性 能，可以看出锂离子电池具有单体电压高、比能量大和自放电小的优点，但也存在安全性差、 成本高和长期循环和贮存后性能下降的问题。为了充分利用并发挥锂离子电池的优势，克服其存在的缺点，世界各主要国家的政府、汽车制造商和相关科技人员都对大容量、高功率动力用锂离子蓄电池的研究非常重视。纷纷制定发展计划、投入大量人力、物力、财力积极进行研制。文章对大容量、高功率锂离子蓄电池的关键材料、性能水平和安全性等方面的研究进展进行综合评述，并探讨了今后的研发方向。
全固态锂电池技术的研究进展与展望 周俊飞 （衢州学院化学与材料工程学院浙江衢州324000） 摘要：现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质，易泄露、易腐蚀、服役寿命短，具有安全隐患。薄膜型 全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离 子电池中液态电解质，锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高 安全性锂二次电池。作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状，包括固态锂电池的构造、工作原理和性能特 征，锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控，固态整电池技术等方面，提出并详细分析了该技术面临的主要 科学与技术问题，最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势。 关键词：储能；全固态锂离子电池；固体电解质；界面调控 1 全固态锂电池概述 全固态锂二次电池，简称为全固态锂电池，即电池各单元，包括正负极、电解质全部采用固态材料的锂二次电池，是从20 世纪50 年代开始发展起来的[10-12]。全固态锂电池在构造上比传统锂离子电池要简单，固体电解质除了传导锂离子，也充当了隔膜的角色，如图 2 所示，所以，在全固态锂电池中，电解液、电解质盐、隔膜与黏接剂聚偏氟乙烯等都不需要使用，大大简化了电池的构建步骤。全固态锂电池的工作原理与液态电解质锂离子电池的原理是相通的，充电时正极中的锂离子从活性物质的晶格中脱嵌，通过固体电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移，两者在负极处复合成锂原子、合金化或嵌入到负极材料中。放电过程与充电过程恰好相反，此时电子通过外电路驱动电子器件。目前，对于全固态锂二次电池的研究，按电解区分主要包括两大类[13]：一类是以有机聚合物电解质组成的锂离子电池，也称为聚合物全固态锂电池；另一类是以无机固体电解质组成的锂离子电池，又称为无机全固态锂电池，其比较见表1。通过表1 的比较可以清楚地看到，聚合物全固态锂电池的优点是安全性高、能够制备成各种形状、通过卷对卷的方式制备相对容易，但是，该类电池作为大容量化学电源进入储能领域仍有一段距离，主要存在的问题包括电解质和电极的界面不稳定、高分子固体电解质容易结晶、适用温度范围窄以及力学性能有提升空间；以上问题将导致大容量电池在使用过程中因为局部温度升高、界面处化学反应面使聚合物电解质开貌发生变化，进而增大界面电阻甚至导致断路。同时，具有隔膜作用的电解质层的力学性能的下降将引起电池内部发生短路，从面使电池失效[14-15]。无机固体电解质材料具有机械强度高，不含易燃、易挥发成分，不存在漏夜，抗温度性能好等特点；同时，无机材料处理容易实现大规模制备以满足大尺寸电池的需要，还可以制备成薄膜，易于将锂电池小型化，而且由无机材料组装的薄膜无机固体电解质锂电池具有超长的储存寿命和循环性能，是各类微型电子产品电源的最佳选择[10]。采用有机电解液的传统锂离子电池，因过度充电、内部短路等异常时电解液发热，有自燃甚至爆炸的危险（图3）。从图 3 可以清楚地看到，当电池因为受热或短路情况下导致温度升高后，传统的锰酸锂或钴酸锂液体电解质锂离子电池存在膨胀起火的危险，而基于纯无机材料的全固态锂电池未发生此类事故。这体现了无机全固态锂电池在安全性方面的独特优势。以固体电解质替代有机液体电解液的全固态锂电池，在解决传统锂离子电池能量密度偏低和使用寿命偏短这两个关键问题的同时，有望彻底解决电池的安全性问题，符合未来大容量新型化学储能技术发展的方向。正是被全固态锂电池作为电源所表现出来的优点所吸引，近年来国际上对全固态锂电池的开发和研究逐渐开始活跃[10-12] 2 全固态锂电池储能应用研究进展 在社会发展需求和潜在市场需求的推动下，基于新概念、新材料和新技术的化学储能新体系不断涌现，化学储能技术正向安全可靠、长寿命、大规模、低成本、无污染的方向发展。目前已开发的化学储能装置，包括各种二次电池（如镍氢电池、锂离子电池等）、超级电容器、可再生燃料电池（RFC：电解水制氢-储氢-燃料电池发电）、钠硫电池、液流储能电池等。综合各种因素，考虑用于大规模化学储能的主要是锂二次电池、钠硫电池及液流电池，而其中大容量储能用锂二次电池更具推广前景。。 全固态锂电池、锂硫电池、锂空气电池或锂金属电池等后锂离子充电电池的先导性研究在世界各地积极地进行着，计划在2020 年前后开始商业推广。在众多后锂离子充电电池中，包括日本丰田汽车、韩国三星电子和德国KOLIBRI 电池公司对全固态锂电池都表现出特别的兴趣。图 4 为未来二十年大容量锂电池的发展路径，从图 4 可以看出，全固态电
钠离子电池的电极材料研究进展 刘x 上海xx学院 摘要：钠离子电池在20世纪70年代末80年代初得到关注，但因锂离子电池优 异的电化学性能而没有得到广泛研究。随着电动汽车、智能电网时代的到来，锂资源短缺将成为制约其发展的重要因素。因此，亟需发展下一代综合性能优异的储能电池体系。钠离子电池具有比能量高、安全性能好、价格低廉等优点，而且钠和锂具有相似的物化性质，且钠资源丰富，因此，钠离子是非常有发展潜力的电池体系，近年来得到了国内外研究人员的广泛关注。在储能领域有望成为锂离子电池的替代品。本文阐述了钠离子电池电极材料的研究现状，对钠离子电池研究的正负极材料概述性讨论。正极材料有氧化物型、聚阴离子型；负极材料有碳 基材料、钛基材料和合金负极材料等，并分别阐明了各种材料的优势和局限性。关键词：钠离子电池；正极；负极 Research progress of electrode materials for sodium ion battery Liuw Shanghai University Of xxxxx Abstract: Sodium ion battery was initially researched alongside lithium ion battery in the late 1970s and through the 1980s. For the benefits of lithium ion batteries, namely higher energy density as a result of higher potential and lower molecular mass, shifted the focus of the battery community away from sodium. While lithium-ion battery technology is quite mature, there remain questions regarding lithium ion battery safety, lifetime, poor low-temperature performance, and cost. Furthermore, the rising demand for Li would force us to consider the growing price of Li resources due to the relative low abundance and uneven distribution of Li. Therefore, to explore low cost, highly safe, and cycling stable rechargeable batteries based on abundant resources is an urgent task. Sodium ion battery not only has the advantages of high energy density, good safety performance, low price, rich resources bur has the similar physical and chemical properties by comparing with lithium, which make the sodium ion extremely have the development potential of the battery system, have received extensive attention in recent years researchers at home and abroad. In the field of energy storage
锂离子电池负极材料研究进展介绍 来源：中国燃料电池网时间：2015-09-08 09:11 编辑：周奕 我国能源生产量和消费量均已居世界前列，但在能源供给和利用形式上存在着一系列突出问题，如能源结构不合理、能源利用效率不高、可再生能源开发利用比例低、能源利用安全水平有待进一步提高。总体上讲，我国能源工业大而不强，与发达国家相比，在技术创新能力方面还存在较大差距。因此，提高能源利用效率，调整能源结构，开发和利用可再生能源将是我国能源发展的必然选择。为了解决我国能源工业所面临的难题，寻求替代传统化石燃料的可再生绿色能源显得尤为迫切。与此同时，随着人们环保意识的日益增强和对资源利用率的关注，可充电电池逐渐成为研究的焦点，而锂原电池的成功应用大大推动了锂离子电池的研究和发展，使锂离子电池成为关注的重点。 １锂离子电池发展状况 锂电池最早出现于１９５８年，２０世纪７０年代开始进入实用化［２］。由于具有重量轻、体积小、安全性好、工作电压高、能量密度高、使用寿命长等优点成为近年来最受关注的储能器件之一。随着世界全面步入信息时代，电子化和信息化己经成为各个领域的共同发展趋势，锂离子电池也被越来越多地应用于多个方面。医疗上，锂离子电池可以为心脏起搏器、助听器等设备供能，对于病人更安全、更便捷；交通上，锂离子电池己经被广泛应用于电动单车、电动汽车上；军事上，锂离子电池可为电磁武器充能，为小型定位系统供能，甚至作为潜艇等大型作战设备的备用动力源；航天上，锂离子电池可作为航天器及各种仪器设备的电力补充单元。 电池按工作性质可以分为一次电池和二次电池［３］。一次电池是指不可循环使用的电池，如碱锰电池、锌锰电池等。二次电池指可以多次充放电、循环使用的电池，如先
近年来，随着电子设备、电动工具、小功率电动汽车等迅猛发展，研究高能效、资源丰富及环境友好的储能材料是人类社会实现可持续性发展的必要条件。为满足规模庞大的市场需求，仅依靠能量密度、充放电倍率等性能衡量电池材料是远远不够的。电池的制造成本与能耗是否对环境造成污染以及资源的回收利用率也将成为评价电池材料的重要指标。电池发展有以下显著特点:绿色环保电池发展迅猛;一次电池向二次电池转化,这有利于节约地球有限的资源,符合可持续发展的战略;电池进一步向小、轻、薄方向发展。 钠是地球上储量较丰富的元素之一，与锂的化学性能类似，因此也可能适用于锂离子电池体系。钠离子电池相比锂离子电池有诸多优势，如成本低，安全性好，随着研究的深入，钠离子电池将越来越具有成本效益，并有望在未来取代锂离子电池而被广泛应用。 1钠离子电池电化学原理 同为元素周期表第I主族的钠离子和锂离子的性质有许多相似 之处，钠离子完全有可能和锂离子电池一样构造一种广泛使用的二次电池。并且钠离子电池与锂离子电池相比，原材料成本比锂离子电池低，半电池电位(E0Na+/Na=E0Li+/Li+比锂离子电池高，适合采用分解电压更低的电解液，因而安全性能更佳。钠离子电池不以钠作为负极，而是由硬碳或嵌入化合物组成。 （1）钠离子电池优点：依据目前的研究进展，钠离子电池与锂离子电池相比有3个突出优势：①原料资源丰富，成本低廉，分布广泛；②钠离子电池的半电池电势较锂离子电势高～ V，即能利用分
解电势更低的电解质溶剂及电解质盐，电解质的选择范围更宽；③钠离子电池有相对稳定的电化学性能，使用更加安全。 （2）钠离子电池缺陷：钠离子电池也存在着缺陷，如钠元素的相对原子质量比锂高很多，导致理论比容量小，不足锂的 1/2；钠离子半径比锂离子半径大 (Na+半径：95pm，Li+半径：60pm)，使得钠离子在电池材料中嵌入与脱出更难。下图为钠离子电池的电极材料： 2钠离子电池正极材料 用于钠离子电池正极的材料主要有贫钠的Na x CoO2、Na x MnO2层状晶体化合物及它们的掺杂化合物。这些化合物的存在形态取决于其组成(x值)和制备方法。其它一些见诸报道的嵌入式正极材料有:NaxTiS2,NaxNbS2Cl2,NaxWO3-y,非定形),NaxTaS2,各式中0 锂离子电池负极材料的研究进展 摘要：随着时代的进步，能源与人类社会的生存和发展密切相关，持续发展是全人类的、共同愿望与奋斗目标。矿物能源会很快枯竭，解决日益短缺的能源问题和日益严重的环境污染是对国家经济和安全的挑战也是对科学技术界地挑战。电池行业作为新能源领域的重要组成部分，已经成为全球经济发展的一个新热点本文阐述了锂离子负极材料的基本特性，综述了碳类材料、硅类材料以及这两种材料形成的复合材料作为锂离子电池负极材料的研究及开发应用现状。 关键词：锂离子电池负极材料碳/硅复合材料 引言：电极是电池的核心，由活性物质和导电骨架组成正负极活性物质是产生电能的源泉，是决定电池基本特性的重要组成部分。本文就锂离子电池的负极材料进行研究。锂离子电池是目前世界上最为理想的可充电电池。它不仅具有能量密度大、无记忆效应、循环寿命长等特点，而且污染小，符合环保要求。随着技术的进步，锂离子电池将广泛应用于电动汽车、航空航天、生物医学工程等领域，因此,研究与开发动力用锂离子电池及其相关材料有重大意义。对于动力用锂离子电池而言，关键是提高功率密度和能量密度，而功率密度和能量密度提高的根本是电极材料，特别是负极材料的改善。 1、锂离子负极材料的基本特性 锂离子电池负极材料对锂离子电池性能的提高起着至关重要的作用。锂离子电池负极材料应具备以下几个条件： (1) 应为层状或隧道结构，以利于锂离子的脱嵌且在锂离子嵌入和脱出时无结构上的变化，以使电极具有良好的充放电可逆性和循环寿命； (2) 锂离子在其中应尽可能多的嵌入和脱出，以使电极具有较高的可逆容量。在锂离子的脱嵌过程中，电池有较平稳的充放电电压； (3) 首次不可逆放电比容量较小； (4) 安全性能好； (5) 与电解质溶剂相容性好； (6) 资源丰富、价格低廉； (7) 安全、不会污染环境。 现有的负极材料很难同时满足上述要求。因此，研究和开发新的电化学性能更好的负极材料成为锂离子电池研究领域的热门课题。 2、选材要求 一般来说，锂离子电池负极材料的选择主要要遵循以下原则：1、插锂时的氧化还原电位应尽可能低，接近金属锂的电位，从而使电池的输出电压高；2、锂能够尽可能多地在主体材料中可逆的脱嵌，比容量值大；3、在锂的脱嵌过程中，主体结构没有或很少发生变化，以确保好的循环性能；4、氧化还原电位随插锂数目的变化应尽可能的少，这样电池的电压不会发生显著变化，可以保持较平稳的充放电：5、插入化合物应有较好的电子电导率和离子电导率，这样可以减少极化并能进行大电池充放电；6、具有良好的表面结构，能够与液体电解质形成良好的固体电解质界面膜；7、锂离子在主体材料有较大的扩散系数，便于快速的充放电；8、价格便宜，资源丰富对环境无污染 3、负极材料的主要类型用作锂离子电池负极材料的种类繁多，根据主体相 第44卷第1期2016年1月 硅酸盐学报Vol. 44，No. 1 January，2016 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.doczj.com/doc/128556468.html, DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2016.01.04 锂离子电池低温特性研究进展 赵世玺1，郭双桃1,2，赵建伟1,2，宋宇3，南策文2 (1. 清华大学深圳研究生院新材料研究所，深圳 518055；2. 清华大学材料学院，北京 100084； 3. 深圳清华大学研究院，深圳 518057) 摘要：随着新能源的兴起，锂离子电池得到了广泛的应用，但其较差的低温(≥–40 ℃)充放电特性限制了锂离子电池适应性。本文综述了锂离子电池低温理论和体系的研究进展，分别讨论了电池正负极、电解液、添加剂及工艺等因素对锂离子电池低温性能的影响及作用机理，并对此进行了系统地分析与总结。展望了常规和全固态锂离子电池低温体系的研究方向与应用前景。 关键词：锂离子电池；低温体系；正负极；电解液；全固态 中图分类号：文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2016)01–0019–10 网络出版时间：2015-12-23 05:19:58 网络出版地址：https://www.doczj.com/doc/128556468.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20151223.1719.004.html Development on Low-temperature Performance of Lithium Ion Batteries ZHAO Shixi1, GUO Shuangtao1,2, ZHAO Jianwei1,2, SONG Yu3, NAN Cewen2 (1. Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen, 518055; 2. School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084; 3. Research Institute of Tsinghua University in Shenzhen, Shenzhen, 518057) Abstract: Lithium ion batteries as clean energies have attracted considerable attention. However, the disadvantage of low-temperature performance restricts its development, which becomes one of the popular aspects for the further studies. Recent work on low-temperature performance of lithiumion batteries were reviewed. The effect of materials (i.e., cathode/anode, electrolytes and additives) on the low-temperature performance of lithium-ion batteries and the related mechanism were discussed. The manufacture techniques were also compared. In addition, future possible development and application of low temperature performance for ordinary and all solid-state lithium-ion batteries were also analyzed. Keywords: lithium ion batteries; low temperature performance; cathode/anode; electrolyte; all solid-state 锂离子电池自商业化以来，以其寿命长、比容量大、无记忆效应等优点，获得了广泛应用。以往对锂离子电池的循环寿命和安全性关注较多，相关研究主要集中在锂离子电池高温条件下使用时的容量衰减问题和安全性问题上。然而，随着应用领域不断拓展，锂离子电池的低温性能低劣带来的制约愈加明显。据报道[1]，在–20℃时锂离子电池放电容量只有室温时的31.5%左右。传统锂离子电池工作温度在–20～+55 ℃之间，但在航空航天、军工、电动车等领域，要求电池能在–40 ℃正常工作[2–3]。因此，无论从军用、航空还是环保、节能等角度考虑，改善锂离子电池的低温性能意义重大，但是锂离子电池低温特性的研究明显滞后。本文总结了近年来关于锂离子电池低温方面的一些研究进展，以期发现亟待解决的问题。 1 锂离子电池的低温特性 锂离子电池在低温下使用存在着诸多问题：比 收稿日期：2015–06–25。修订日期：2015–07–13。 基金项目：深圳市基础研究项目(JCYJ20140509172959973)。通信作者：赵世玺(1966—)，男，博士，副教授。Received date: 2015–06–25. Revised date: 2015–07–13. Corresponding author: ZHAO Shixi(1966–), male, Associate Professor. E-mail: zhaosx@https://www.doczj.com/doc/128556468.html,锂离子电池负极材料的研究进展
锂离子电池低温特性研究进展_赵世玺
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