A. 硅鋼里的晶體是什麼晶體
硅烯
圖1. a）√3×√3硅烯典型的STM圖像（V = -1V，I = 5nA）。b）√3×√3結構的高解析度STM圖像（V = -3mV，I = 4nA）。√3×√3單元被虛線黑色菱形標記。c）原子解析度STM圖像顯示，√3×√3硅是由1×1蜂窩布置組成的，由黃色蜂窩標記（V = -3mV，I = 4nA）。一個√3×√3硅單元中的頂部原子，中部原子和底部原子分別由黃色，藍色和紅色球表示。d）中的高度輪廓對應（c）中的紅色虛線。插圖顯示了所提出的ABA̅結構的側視圖。
對於單層硅，由於不同的彎曲重排，就1×1獨立硅烯而言存在多個有序相，表示為T相，3×3相和√7×√7相。可以通過控制基體溫度和硅原子的覆蓋率來獲得這些相。因為結構紊亂以及在非常低的覆蓋區域中的獨特存在，T相被標記為隨後有序硅相的前兆相。在所有這些形式的單層硅中，由於硅和底物原子之間的強耦合，可以觀察到雜化的金屬狀態。單層硅的電子性質表明，第一層硅烯獨立於基體而存在。在外延沉積中，只有當Si的覆蓋范圍超過一個單層時才形成真正原子蜂窩布置的硅。蜂窩狀硅烯表現出1×1獨立硅烯的√3×√3上部結構。√3×√3硅烯中的無質電荷載體具有比在塊狀硅中更高的導電性。這克服了硅作為負極材料電導率極低的最長期挑戰。另外表面穩定性的結果表明，單層和多層硅烯在LIBs中使用時會顯示不同的儲鋰機制。單層硅可能由於其高活性而與Li形成合金，而多層硅可能表現出嵌鋰機理，類似於石墨烯。與塊狀硅相比，這可能是多層硅具有較低比容量的一個原因。
硅烯
圖2.對不同Li含量單層（SL）和雙層（DL）兩種情況下的鋰化硅（LixSi1-x）所提出的原子結構。每個實心菱形表示單元格。
作者首先利用理論模擬研究了硅烯作為LIBs負極的嵌鋰行為。結果表明，在硅層中的電荷轉移和應變鬆弛的組合效應導致吸附能量幾乎不變，從而使Li離子和硅之間強大的鍵能阻止了Li簇的形成。隨後利用實驗對其進行驗證，採用固態反應法制備的多層硅作為負極，研究其電化學性能。CaSi2的初始容量可高達1500mAh/g，觀察到容量迅速衰減至150mAh/g，Ca層和Si層之間的有限空間不能防止循環期間體積變化。因此，降低Ca層可實現硅烯的高容量和良好的循環性能。隨後作者合成三種無Ca層樣品：在CuCl2水溶液中合成的全氧化硅納米片（TO-SNS）；用SnCl2在乙醇溶液中獲得的部分氧化硅納米片（PO-SNS）和在熔融鹽（LiCl/KCl）中與SnCl2合成的未氧化硅納米片（NO-SNS）。NO-SNS具有最好的循環性能和庫侖效率，初始容量約為1450mAh/g，其類似於CaSi2。
B. 鋰電池和鎳電池的原理
鋰電池有可充與不可充的,不可充的又有好幾種,不可充的鋰電池基本原理是:鋰負極失去電子氧化成鋰離子,同時正極材料得到電子被還原成低價態,從而產生電池.
可充鋰電池則主要靠鋰離子在負極儲存而充電,放電時存儲的鋰氧化成鋰離子而釋放出來,產生電流.
鎳電池也有幾種,有鎳氫電池/鎳鎘電池/鋅鎳電池等,鎳材料作為正極,原理還是利用NiOOH的氧化還原反應來存儲能量,負極的原理與所採用的材料有關了.
再仔細的原理,要看電池化學方面的專著了.
C. 什麼是鋰離子電池的CID中文名是什麼作用是什麼
current interrupt device：電流切斷裝置
作用：當電芯失效時（如過熱、短路、過充等），內部將產生很多氣體，壓力增大時焊接到鋁板及泄壓片上的焊點脫落，泄壓片翻轉，導致電芯內部短路，而起到保護作用。
鋰離子電池能量密度大，平均輸出電壓高。自放電小，好的電池，每月在2%以下（可恢復）。沒有記憶效應。工作溫度范圍寬為-20℃～60℃。循環性能優越、可快速充放電、充電效率高達100%，而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質，被稱為綠色電池。
(3)si存儲鋰的機制擴展閱讀：
一、鋰離子電池工作原理：
當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極，回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
一般鋰電池充電電流設定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時電池發熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因為電池內部的電化學反應需要時間。
二、對電池來說，正常使用就是放電的過程，鋰電池放電需要注意幾點：
1、放電電流不能過大，過大的電流導致電池內部發熱，有可能會造成永久性的損害（電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快）。
2、鋰電池內部存儲電能是靠電化學一種可逆的化學變化實現的，過度的放電會導致這種化學變化有不可逆的反應發生，因此鋰電池最怕過放電，一旦放電電壓低於2.7V，將可能導致電池報廢。
參考資料來源：網路-鋰離子電池
D. 如何克服鋰化過程中si大體積膨脹
由於硅在脫嵌鋰過程中的體積膨脹收縮嚴重，限制了其在鋰電行業的廣泛應用，如何抑制硅負極的膨脹是現在整個鋰電行業亟待攻克的難關，目前無法克服，只有盡可能有效抑制。一般採用合理調控硅碳比例及修飾硅基材料結構來抑制結構膨脹。
比如國際上有人最近證明了空心石墨烯能夠在硅基電極中同時作為導電劑和膨脹抑制劑，空心石墨烯通過壓扁石墨烯外殼周圍的空隙吸收了鋰化時硅的膨脹從而抑制體積膨脹。
E. 什麼叫合金型儲鋰機制
鋰離子電池已經廣泛應用到社會生活的各個方面，給人們的生活帶來便利。但鋰離子電池中還存在一些基礎科學問題不是很清楚，其中，進一步揭示儲鋰材料的儲鋰機理對改善鋰離子電池性能和探索新材料有著至關重要的作用。
中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）清潔能源實驗室胡勇勝研究員等通過氮摻雜的碳材料包覆長壽命儲能型鋰離子電池用尖晶石結構的鈦酸鋰（Li4Ti5O12），構建有效的三維混合導電網路，大大改善了該材料的倍率性能（Adv. Mater.， 23： 1385-1388， 2011；Phys. Chem. Chem. Phys.， 13： 15127-15133， 2011；ChemSusChem， 5： 526-529， 2012）。同時，李泓研究員、胡勇勝研究員與谷林研究員合作，利用球差校正環形明場成像技術（STEM-ABF）並結合第一性原理計算，在原子尺度上研究了鋰離子在儲鋰材料中的存儲行為（Energy Environ. Sci.， 2011， 4： 2638-2644；J. Am Chem. Soc.， 2011， 133： 4661-4663； Phys. Chem. Chem. Phys.， 2012， 14： 5363-5367）。
最近，博士研究生盧俠、胡勇勝研究員與谷林研究員應用該技術對充放電過程中鈦酸鋰的結構演變進行深入研究，取得了下列新進展：(1) 沿[110]方向清晰觀察到了鋰離子在鈦酸鋰中的儲存位置；(2) 首次在原子尺度觀察到該材料的兩相界面結構，從而證實了鈦酸鋰中的兩相反應機理，這對於理解鋰離子電池中兩相反應機理有重要參考價值；(3) 利用原子分辨的電子能量失譜（EELS）研究了鋰化材料中的電荷分布問題，發現電荷的非均勻分布，和第一性原理計算結果一致；(4) 觀察到所有鈦酸鋰材料表面顯示1-2納米厚度的不同於體相的結構，這可能是導致該材料在實際應用時脹氣的原因。
相關成果發表在新一期的《先進材料》上（Adv. Mater.， 2012， 24： 3233-3238），《科學》（Science）雜志對此也作了報道(鏈接)。
上述工作得到了科技部儲能材料研究創新團隊、中科院知識創新工程能源項目群方向性項目、中科院百人計劃和基金委能源項目群重點項目的支持。
圖1. (a) 尖晶石Li4Ti5O12的晶格結構示意圖，垂直方向為[110]，1， 2， 3和4分別對應16d， 32e， 8a和16c晶格位置；(b)和(c)為Li4Ti5O12的球差校正暗場和亮場照片；(d)襯度反轉的線襯度示意圖，沿AB方向，其上方為放大的局部照片和原子結構示意圖。
圖2. 化學鋰化的Li4+xTi5O12(x 0.15)兩相界面結構示意圖。(a)電鏡亮場照片，黃線為兩相界面，帶軸為[110]。(b)和(c)分別對應a圖中兩個區域的線襯度示意圖。(d)彩色的兩相（Li4Ti5O12相 (region 1) and Li7Ti5O12相 (region 2) )界面示意圖。(e)第一性原理計算模擬的兩相界面示意圖，在Li4相中8a Li位置保持不變，但是在Li7 相中16c位置的Li在界面附近發生了明顯的偏移，和電鏡結果一致。
圖3. Ti-L2，3原子分辨的電子能量損失譜。(a)第一性原理計算顯示的不同化學狀態Ti的分布示意圖。(b)彩色暗場鋰化的Li4Ti5O12電鏡照片。(c) Ti-L2，3原子分辨的電子能量損失譜，顯示鋰化後的樣品中的電荷非均勻分布。
圖4. 放大的Li4Ti5O12暗場和亮場電鏡照片。可以明顯看出表面顯示1-2納米厚度的不同於體相的結構，這可能是導致該材料在實際應用時脹氣的原因。
F. 鋰離子電池的工作原理
作用機理
鋰離子電池以碳素材料為負極，以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為「搖椅電池」。
當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時（即我們使用電池的過程），嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
一般鋰電池充電電流設定在0.2C至1C之間，電流越大，充電越快，同時電池發熱也越大。而且，過大的電流充電，容量不夠滿，因為電池內部的電化學反應需要時間。就跟倒啤酒一樣，倒太快的話會產生泡沫，反而不滿。
使用（放電）注意事項
對電池來說，正常使用就是放電的過程。鋰電池放電需要注意幾點：
第一，放電電流不能過大，過大的電流導致電池內部發熱，有可能會造成永久性的損害。在手機上，這個倒是沒有問題的，可以不考慮。
從右圖上可以看出，電池放電電流越大，放電容量越小，電壓下降更快。
第二，絕對不能過放電！鋰電池內部存儲電能是靠電化學一種可逆的化學變化實現的，過度的放電會導致這種化學變化有不可逆的反應發生，因此鋰電池最怕過放電，一旦放電電壓低於2.7V，將可能導致電池報廢。好在手機電池內部都已經裝了保護電路，電壓還沒低到損壞電池的程度，保護電路就會起作用，停止放電。
G. 鋰離子電池主要充放電機制
鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處於富鋰狀態；放電時則相反。一般採用含有鋰元素的材料作為電極的電池，是現代高性能電池的代表。
鋰電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌（習慣上正極用嵌入或脫嵌表示，而負極用插入或脫插表示）。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插，被形象地稱為「搖椅電池」。
當對電池進行充電時，鋰電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當對電池進行放電時，嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
H. 鋰動力電池的存儲方式
1. 長期存儲前盡量保證電池或電池組的SOC≥60%，每間隔3個月對電池進行一次充電，保證SOC≥60%；
2. 存儲在-20℃～45℃的環境溫度中；
3. 存儲在乾燥、通風、陰涼的環境中，避免陽光直射、高溫、高濕、腐蝕性氣體、劇烈震動等狀況；
4. 禁止堆垛，本系列產品不允許堆垛；
5. 禁止在連接著負載或隱性負載的狀態下存儲，即禁止在存儲的時候有任何形式的放電行為；
6. 長期存儲後若發現電池出現鼓脹、裂紋、電壓值低於2000mV等異常狀況，如果出現該狀況，電池有可能已經損壞，請立即聯系本公司相關技術部門以獲得技術支持。
I. 鋰電池如何安全存儲
鋰電池存儲運輸以及出貨，都是半電狀態，電壓差不多3.83V。
滿電（4.18-4.19V）容易出安全事故，爆炸起火之類的。
沒電狀態（3.5V以下）對電池損壞較大，電極材料晶格塌陷嚴重。
存儲都是裝在有阻燃功能的黑色托盤中，運輸的話，裝在抗震紙盒中。
以上是大量電池的存儲，是針對電池廠。
個人的手機鋰電池電池，不用的時候裝在塑料袋中，扔抽屜里就行。
如果是大的動力電池，就要選擇個倉庫了，避免短路，避免日光直曬，不輕易挪動。等等。。