嵌入锂与电解质的反应

石墨电池中，石墨电极首次锂化与去锂化特性曲线（它展示的不可逆容量是由于石墨表面SE1层的形成） (a)无包覆层(b)有包覆层天然石墨的SEM由此第一周循环的库仑效率是87.2%。

电池网碳包覆NG输出的放电质量比容量为374mA．h／g，充电质量比容量为348mA．h／g，库仑效率达到93．o%。与未修饰的NG (362mA．h／g)相比，碳包覆NG的可逆比容量略有降低。但是碳包覆NG在循环效率提高的同时，其不可逆容量大幅由54mA．h／g降至26mA．h／g。碳包覆NG的第一次循环库仑效率的提高和不可逆容量降低可归之于BET比表面和表面结构上非石墨碳的降低。

对未修饰NG的BET比表面积的测试结果是5. 67m2/g，而碳包覆NG仅有o．6m2 /gE54]。也曾采用DSC方法对相同的材料在滥用条件下与电解质反应进行测试。在这些测试中，充电态L1C6与电解质一起置于密封的DSC坩埚中，然后加热样品，同时检测负极材料样品的热流。所累积产生热量与温度丁的关系曲线，所测试的样品中的未包覆的和包覆的两种碳材料。碳包覆样品在200～350℃间显示了较少的热量产生，这是由于颗粒在低的比表面积情况下，形成较厚反应产物的膜，使反应劫力学变慢。

由此也就减慢嵌入锂与电解质的反应。全锂化态的无包覆层和碳包覆天然石墨总热量析出与温度的关系这些石墨来自世界上不同的制造商。如前面所指出的，这些具有最低比表面积的材料呈现最低的不可逆容量或最高的首次循环效率，而且大多数材料输出接近石墨理论质量比容量的容量值，即372mA．h／g。表明这些材料的P值是近似为零。对LTO初始的一些研究工作是由MurphyEs-]、Dahn[56]和OIlZLiku[57]研究组进行的。LTO具有与锰酸锂相同的尖晶石结构，但是一些锂占据16d的金属位置。LTO是Lil+。T12。04，r=l／3[56]固溶体系列中的最后一个成员。

正好相同的晶格常数，锂电池厂商因此嵌入与脱嵌反应进行十分顺畅，没有任何体积变化伴随发生。Oh。uku称这种材料为“零应变”嵌入电极材料，他和其他研究人员都认为这是LTO显示优异循环性能的原因。②商品他L14／3 rF15／3 04材料的特性LTO  (I.14／3 T15／3 04)是现在已经商品化的一种材料，有一系列的供应商，包括南方化学（德国）、NEI公司（日本）以及贝特瑞等。