過渡金屬氧化物根據(jù)儲鋰機制的分類

過渡金屬氧化物根據(jù)儲鋰機制的不同可以大致分為兩類：

第一類：是傳統(tǒng)的嵌鋰氧化物，在鋰脫嵌的過程中，只是伴隨材料結(jié)構和成分的變化，沒有Li2O的可逆生成與分解，如LiO2、MoO2、Nb2O5等。此類材料一般具有良好的可逆脫嵌鋰性能，但是比容量比較低、嵌鋰電位高。

第二種是儲鋰過程中發(fā)生轉(zhuǎn)化反應。過渡金屬氧化物MO（M＝Ｆｅ、Co、Ni、Cu等），其結(jié)構本身是巖鹽結(jié)構，不能提供鋰離子的嵌入與脫出空位，而且金屬本身也不能與鋰形成合金。在充放電過程中，材料發(fā)生氧化還原反應，并伴隨著Li2O的形成和分解。

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在是放電結(jié)束后，納米尺寸的金屬顆粒均勻分散于Li2O基體中，這種分散體系賦予Li2O電化學活性，從而使金屬氧化物實現(xiàn)可逆儲鋰。

轉(zhuǎn)化機制作為一種新型的儲鋰機制，與傳統(tǒng)的嵌入/脫嵌機制有所不同，可以提供更高的容量和可充放電能力，在近年的研究中成為研究熱點，但是與此相伴，過渡金屬氧化物在充放電過程中體積變化很大，容易造成活性物質(zhì)脫離集流體，導致容量衰減過快人，循環(huán)性能惡化，而且首次不可逆容量較大。

因此，過渡金屬氧化物作為鋰離子電池負極材料，主要需要的解決問題是降低金屬氧化物的首次不可逆容量及電壓平臺問題和提升其循環(huán)性能。