高能量可充锂电池体系发展的基础:碱金属离子

碱金属离子的在一些宿主材料中可逆嵌、脱嵌现象的发现是高能量可充锂电池体系发展的基础，20世纪7。年代末，W hittinghnm等发现过渡金属氧化物具有较高的能量和电压.TiSz , MoS2和网状V6O13等材料具有理想的嵌、脱钾性能.至此.插层化合物和嵌层电极的研究取得了重大突破。
如果电池的正、负极分别使用适当的可以嵌、脱锂离子的宿主材料.那么伦个电池的循环过程就是视离子在两极间的嵌入和脱嵌过程.也就是锂离子从正极到负极或从负极到正极的定向迁移过程。这种利用活性离r的往返迁徙为工作原理的电池称摇椅电池。1980年.Armxnd[ml首次提出摇椅式电池构想.即用低嵌视电位的Li, M"Y_层间化合物代替金属钾负极，配之以高插钾电位的化合物A,1作正极。在这种电池中，由于视是以离子态而不是金属态存在.电池电化学过程中没有金属钾的溶出和沉积.这就彻底解决了二次钾电池的枝晶问题，从原理上比金属钾电池安全。