文献综述（或调研报告）：
摘要：锂离子电池具有电压平台高、比能量大、循环寿命长等特点，被广泛应用于数码产品、电动工具等领域。固定电池要求在快速充放电下仍具有高循环寿命，这也对制约锂离子电池性能关键之一的负极材料提出了更高的要求。TiO2作为一种负极材料，具有循环稳定性高，理论容量较高（335mAhg-1），安全性能好等优点，但是固有导电性差，Li 扩散缓慢，需要寻求其他方法来优化，关于此领域的研究集中于制备TiO2与其他材料如碳材料复合的纳米材料。金属有机框架是一种能较好解决上述问题的结构，而等离子体表面改性技术能对材料表面引入更多缺陷，有着良好的改性效果。本文综述了锂离子电池的结构，原理，优缺点，介绍了常见的正负极材料和TiO2基复合材料的研究进展以及金属有机框架和等离子体的相关概念。
关键词：锂离子电池；二氧化钛；有机金属框架；等离子体
Abstract: Lithium-ion batteries have the characteristics of high voltage platform, large specific energy, and long cycle life. They are widely used in digital products and power tools. Stationary batteries are required to have high cycle life under fast charge and discharge, which also puts forward higher requirements for the negative electrode material, which is one of the key constraints on the performance of lithium ion batteries. As a negative electrode material, TiO2 has the advantages of high cycle stability, high theoretical capacity (335mAhg-1), good safety performance, etc., but its inherent conductivity is poor and Li diffuses slowly. It is necessary to seek other methods to optimize. Research on this field Focus on the preparation of nano-materials composited with TiO2 and other materials such as carbon materials. The metal-organic framework is a structure that can better solve the above problems, and the plasma surface modification technology can introduce more defects to the surface of the material, and has a good modification effect. This article reviews the structure, principle, advantages and disadvantages of lithium-ion batteries, and introduces the research progress of common anode and anode materials and TiO2-based composite materials, and related concepts of metal-organic frameworks and plasmas.
Key words: lithium-ion battery; titanium dioxide; metal-organic frameworks; plasma
0引言
伴随着环境的日益恶化及世界范围内的化石燃料枯竭，可再生能源的开发和利用成为了摆在科学家们面前的首要问题。常见的电化学储能方式主要有二次电池储能和电容器储能。目前，二次电池的应用和研究最为广泛。自1859年发明铅酸电池以来，二次电池的发展经历了铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、液态锂离子电池、聚合物锂离子电池等几个阶段。其中，锂离子电池因为比容量更高、更清洁环保、循环寿命也更长而受到各大科研机构的关注。1992年索尼公司以石墨碳为负极、钴酸锂为正极实现了锂离子电池的商业化。自此以后，锂离子电池呈迅猛的态势发展，只要是储能相关的领域，如手机、笔记本电脑、智能手表、电动汽车、航空航天等都有大量的应用[1]。
1锂离子电池简介
1.1锂离子电池的组成与结构
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等几部分组成。锂离子电池的正负极材料均由可嵌锂物质组成。正极材料一般选择电位（vs.Li /Li）较高、并且在空气中可以稳定存在的嵌锂过渡金属氧化物。目前主要有尖晶石型结构的LiM2O4和层状结构的LiMO2化合物（M＝Co、Mn、Ni、V等过渡金属元素）。负极材料则选择电位尽可能接近于金属锂电位的可嵌锂物质，目前常用的负极材料有焦炭、石墨等。
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