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目前，研究者大都认为掺杂是稳定材料结构、改善材料性能最有效的途径。掺杂一方面可以提高电极材料的结构稳定性，同时也可以改变电极材料的表面催化活性，从而削弱其与电解液的反应，实现正极材料与电解液的相容性。但由于掺杂量一般都较小，改善材料表面催化性能的效果相对较小，相比之下，提高材料的结构稳定性的效果更加明显。正极材料掺杂的研究主要集中在三个方面，即阳离子掺杂、阴离子掺杂和阴、阳离子复合掺杂。 阳离子掺杂阳离子掺杂研究目前已经比较深入。不同阳离子，如Zr、Li、Co、Mn、Ti、A1、Mg、Ca、Sr、V、Cr、Sn、Fe、Zn等，在不同正极材料(如LiMn20q、LiC002和LiNiOz)中掺杂均可以不同程度地提高材料的结构稳定性。如在LiNiOz中掺人Co，随着材料中Co含量的增加，迁入到山层的Ni的数量明显减少，可以得到稳定有序的2D层状结构，降低了活性氧含量，有效改善电极材料的电化学性能和热稳定性。尖晶石LiMn20d中部分Mn离子被Co、Ni、Cr、A1、Ga、Sr等元素取代后，可以稳定尖晶石结构，同时降低材料表面对电解液的氧化性，提高电极的电化学性能[1053。掺杂少量Li制得富锂相的尖晶石LiMnzO‘，使结构中锰的平均化合价增大，抑制了Jahn-Teller效应的发生，并且富锂可使晶胞收缩，在充放电过程中体积变化较小，提高了材料的结构稳定性和循环性能。掺杂Cr可以大大减小电池的自放电现象，主要是由于Cr—O键能比Mn—O键的键能高，从而使尖晶石LiMn20q的结构更稳定。掺杂Co同样有利于减少Mn3+的含量，提高锰的平均价态，有效抑制Mn的溶解和Jahn-Teller效应的发生，稳定晶体结构，提高材料的循环性能和高温稳定性。 一些金属离子(如Mg、A1、Ti、Nb、W)掺杂LiFeP04可以显著提高LiFeP04的电子导电性，改善LiFeP04电化学性能。NbS+的离子半径小、价态高，掺杂LiFeP04还可以提高其可逆容量，使其可逆容量达150mA.h，并具有良好的循环性能和倍率充放电性能。 |
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