1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1 锂离子电池概述

随着世界经济的发展，能源短缺和环境污染问题日益严重，为了实现地球的可持续发展，人们一直在寻找高效、清洁的新能源。我国石油储量不足世界总储量的2%，煤炭储量也仅够用100多年，属于能源短缺国家，急需研究开发新的能源，解决十分严峻的能源短缺问题。太阳能、风能、地热能等克再生能源发电时受到外界环境（季节、时间地域等）的限制，具有不稳定、不连续的非稳态特性。锂离子电池作为一种新型绿色能源，具有功率密度高、比能量高、工作电压高、安全性能好、循环寿命长、环境友好等优点，受到了广泛的关注。相比于传统电池的优势，它作为当今便携式电子产品，包括民用军用通信设备的可再充电源。在资源缺乏及保护环境的国际大环境下，锂离子电池，被公认为理想的新能源储存和输出的载体^[1]。1997年开始，许多研究小组^[2-4]报道了li₂msio₄(m=fe,mn,co,ni)锂离子电池正极材料，发现这是一类很有希望的正极 材料。由于si的电负性比p的电负性低，从而使得fe² /fe³ 电对降低，因此硅酸盐相对于磷酸盐具有较低的电子能带宽度，因而具有相对较高的电子电导率^[5-7].

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

4.1 本课题主要研究的问题

锂离子电池因能量密度高、功率密度高、循环寿命长、对环境友好等一系列优点，自20世纪90年代索尼公司将其商品化以来，已广泛应用于手机、数码相笔记本电脑等小型电子产品上。作为锂离子电池核心部分之一的正极材料，一直是研究的重点，提高正极材料的性能是提高锂离子电池的关键。聚阴离子型正极材料li₂mnsio₄，因其原则上可以实现2个电子的转移，理论容量高达330 mahg^-1, 且由于si-o键之间较强的结合力，在充放电过程中能保持较好的稳定性，是理想锂离子电池正极材料的候选。但实际研究发现，该材料导电性极差，容量衰减严重，循环寿命低。尽管碳包覆一定程度改善其导电性，但当大量离子脱出时，结构的坍塌成为容量衰减的罪魁祸首。本课题主要探究非化学计量缺陷对li₂mnsio₄结构稳定性及电化学行为的影响。

4.2 本课题拟采用的研究手段