A. 硅钢里的晶体是什么晶体
硅烯
图1. a）√3×√3硅烯典型的STM图像（V = -1V，I = 5nA）。b）√3×√3结构的高分辨率STM图像（V = -3mV，I = 4nA）。√3×√3单元被虚线黑色菱形标记。c）原子分辨率STM图像显示，√3×√3硅是由1×1蜂窝布置组成的，由黄色蜂窝标记（V = -3mV，I = 4nA）。一个√3×√3硅单元中的顶部原子，中部原子和底部原子分别由黄色，蓝色和红色球表示。d）中的高度轮廓对应（c）中的红色虚线。插图显示了所提出的ABA̅结构的侧视图。
对于单层硅，由于不同的弯曲重排，就1×1独立硅烯而言存在多个有序相，表示为T相，3×3相和√7×√7相。可以通过控制基体温度和硅原子的覆盖率来获得这些相。因为结构紊乱以及在非常低的覆盖区域中的独特存在，T相被标记为随后有序硅相的前兆相。在所有这些形式的单层硅中，由于硅和底物原子之间的强耦合，可以观察到杂化的金属状态。单层硅的电子性质表明，第一层硅烯独立于基体而存在。在外延沉积中，只有当Si的覆盖范围超过一个单层时才形成真正原子蜂窝布置的硅。蜂窝状硅烯表现出1×1独立硅烯的√3×√3上部结构。√3×√3硅烯中的无质电荷载体具有比在块状硅中更高的导电性。这克服了硅作为负极材料电导率极低的最长期挑战。另外表面稳定性的结果表明，单层和多层硅烯在LIBs中使用时会显示不同的储锂机制。单层硅可能由于其高活性而与Li形成合金，而多层硅可能表现出嵌锂机理，类似于石墨烯。与块状硅相比，这可能是多层硅具有较低比容量的一个原因。
硅烯
图2.对不同Li含量单层（SL）和双层（DL）两种情况下的锂化硅（LixSi1-x）所提出的原子结构。每个实心菱形表示单元格。
作者首先利用理论模拟研究了硅烯作为LIBs负极的嵌锂行为。结果表明，在硅层中的电荷转移和应变松弛的组合效应导致吸附能量几乎不变，从而使Li离子和硅之间强大的键能阻止了Li簇的形成。随后利用实验对其进行验证，采用固态反应法制备的多层硅作为负极，研究其电化学性能。CaSi2的初始容量可高达1500mAh/g，观察到容量迅速衰减至150mAh/g，Ca层和Si层之间的有限空间不能防止循环期间体积变化。因此，降低Ca层可实现硅烯的高容量和良好的循环性能。随后作者合成三种无Ca层样品：在CuCl2水溶液中合成的全氧化硅纳米片（TO-SNS）；用SnCl2在乙醇溶液中获得的部分氧化硅纳米片（PO-SNS）和在熔融盐（LiCl/KCl）中与SnCl2合成的未氧化硅纳米片（NO-SNS）。NO-SNS具有最好的循环性能和库仑效率，初始容量约为1450mAh/g，其类似于CaSi2。
B. 锂电池和镍电池的原理
锂电池有可充与不可充的,不可充的又有好几种,不可充的锂电池基本原理是:锂负极失去电子氧化成锂离子,同时正极材料得到电子被还原成低价态,从而产生电池.
可充锂电池则主要靠锂离子在负极储存而充电,放电时存储的锂氧化成锂离子而释放出来,产生电流.
镍电池也有几种,有镍氢电池/镍镉电池/锌镍电池等,镍材料作为正极,原理还是利用NiOOH的氧化还原反应来存储能量,负极的原理与所采用的材料有关了.
再仔细的原理,要看电池化学方面的专着了.
C. 什么是锂离子电池的CID中文名是什么作用是什么
current interrupt device：电流切断装置
作用：当电芯失效时（如过热、短路、过充等），内部将产生很多气体，压力增大时焊接到铝板及泄压片上的焊点脱落，泄压片翻转，导致电芯内部短路，而起到保护作用。
锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2%以下（可恢复）。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。
(3)si存储锂的机制扩展阅读：
一、锂离子电池工作原理：
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极，回正极的锂离子越多，放电容量越高。
一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。
二、对电池来说，正常使用就是放电的过程，锂电池放电需要注意几点：
1、放电电流不能过大，过大的电流导致电池内部发热，有可能会造成永久性的损害（电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快）。
2、锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的，过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于2.7V，将可能导致电池报废。
参考资料来源：网络-锂离子电池
D. 如何克服锂化过程中si大体积膨胀
由于硅在脱嵌锂过程中的体积膨胀收缩严重，限制了其在锂电行业的广泛应用，如何抑制硅负极的膨胀是现在整个锂电行业亟待攻克的难关，目前无法克服，只有尽可能有效抑制。一般采用合理调控硅碳比例及修饰硅基材料结构来抑制结构膨胀。
比如国际上有人最近证明了空心石墨烯能够在硅基电极中同时作为导电剂和膨胀抑制剂，空心石墨烯通过压扁石墨烯外壳周围的空隙吸收了锂化时硅的膨胀从而抑制体积膨胀。
E. 什么叫合金型储锂机制
锂离子电池已经广泛应用到社会生活的各个方面，给人们的生活带来便利。但锂离子电池中还存在一些基础科学问题不是很清楚，其中，进一步揭示储锂材料的储锂机理对改善锂离子电池性能和探索新材料有着至关重要的作用。
中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）清洁能源实验室胡勇胜研究员等通过氮掺杂的碳材料包覆长寿命储能型锂离子电池用尖晶石结构的钛酸锂（Li4Ti5O12），构建有效的三维混合导电网络，大大改善了该材料的倍率性能（Adv. Mater.， 23： 1385-1388， 2011；Phys. Chem. Chem. Phys.， 13： 15127-15133， 2011；ChemSusChem， 5： 526-529， 2012）。同时，李泓研究员、胡勇胜研究员与谷林研究员合作，利用球差校正环形明场成像技术（STEM-ABF）并结合第一性原理计算，在原子尺度上研究了锂离子在储锂材料中的存储行为（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，博士研究生卢侠、胡勇胜研究员与谷林研究员应用该技术对充放电过程中钛酸锂的结构演变进行深入研究，取得了下列新进展：(1) 沿[110]方向清晰观察到了锂离子在钛酸锂中的储存位置；(2) 首次在原子尺度观察到该材料的两相界面结构，从而证实了钛酸锂中的两相反应机理，这对于理解锂离子电池中两相反应机理有重要参考价值；(3) 利用原子分辨的电子能量失谱（EELS）研究了锂化材料中的电荷分布问题，发现电荷的非均匀分布，和第一性原理计算结果一致；(4) 观察到所有钛酸锂材料表面显示1-2纳米厚度的不同于体相的结构，这可能是导致该材料在实际应用时胀气的原因。
相关成果发表在新一期的《先进材料》上（Adv. Mater.， 2012， 24： 3233-3238），《科学》（Science）杂志对此也作了报道(链接)。
上述工作得到了科技部储能材料研究创新团队、中科院知识创新工程能源项目群方向性项目、中科院百人计划和基金委能源项目群重点项目的支持。
图1. (a) 尖晶石Li4Ti5O12的晶格结构示意图，垂直方向为[110]，1， 2， 3和4分别对应16d， 32e， 8a和16c晶格位置；(b)和(c)为Li4Ti5O12的球差校正暗场和亮场照片；(d)衬度反转的线衬度示意图，沿AB方向，其上方为放大的局部照片和原子结构示意图。
图2. 化学锂化的Li4+xTi5O12(x 0.15)两相界面结构示意图。(a)电镜亮场照片，黄线为两相界面，带轴为[110]。(b)和(c)分别对应a图中两个区域的线衬度示意图。(d)彩色的两相（Li4Ti5O12相 (region 1) and Li7Ti5O12相 (region 2) )界面示意图。(e)第一性原理计算模拟的两相界面示意图，在Li4相中8a Li位置保持不变，但是在Li7 相中16c位置的Li在界面附近发生了明显的偏移，和电镜结果一致。
图3. Ti-L2，3原子分辨的电子能量损失谱。(a)第一性原理计算显示的不同化学状态Ti的分布示意图。(b)彩色暗场锂化的Li4Ti5O12电镜照片。(c) Ti-L2，3原子分辨的电子能量损失谱，显示锂化后的样品中的电荷非均匀分布。
图4. 放大的Li4Ti5O12暗场和亮场电镜照片。可以明显看出表面显示1-2纳米厚度的不同于体相的结构，这可能是导致该材料在实际应用时胀气的原因。
F. 锂离子电池的工作原理
作用机理
锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样，倒太快的话会产生泡沫，反而不满。
使用（放电）注意事项
对电池来说，正常使用就是放电的过程。锂电池放电需要注意几点：
第一，放电电流不能过大，过大的电流导致电池内部发热，有可能会造成永久性的损害。在手机上，这个倒是没有问题的，可以不考虑。
从右图上可以看出，电池放电电流越大，放电容量越小，电压下降更快。
第二，绝对不能过放电！锂电池内部存储电能是靠电化学一种可逆的化学变化实现的，过度的放电会导致这种化学变化有不可逆的反应发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电电压低于2.7V，将可能导致电池报废。好在手机电池内部都已经装了保护电路，电压还没低到损坏电池的程度，保护电路就会起作用，停止放电。
G. 锂离子电池主要充放电机制
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。
锂电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。
当对电池进行充电时，锂电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
H. 锂动力电池的存储方式
1. 长期存储前尽量保证电池或电池组的SOC≥60%，每间隔3个月对电池进行一次充电，保证SOC≥60%；
2. 存储在-20℃～45℃的环境温度中；
3. 存储在干燥、通风、阴凉的环境中，避免阳光直射、高温、高湿、腐蚀性气体、剧烈震动等状况；
4. 禁止堆垛，本系列产品不允许堆垛；
5. 禁止在连接着负载或隐性负载的状态下存储，即禁止在存储的时候有任何形式的放电行为；
6. 长期存储后若发现电池出现鼓胀、裂纹、电压值低于2000mV等异常状况，如果出现该状况，电池有可能已经损坏，请立即联系本公司相关技术部门以获得技术支持。
I. 锂电池如何安全存储
锂电池存储运输以及出货，都是半电状态，电压差不多3.83V。
满电（4.18-4.19V）容易出安全事故，爆炸起火之类的。
没电状态（3.5V以下）对电池损坏较大，电极材料晶格塌陷严重。
存储都是装在有阻燃功能的黑色托盘中，运输的话，装在抗震纸盒中。
以上是大量电池的存储，是针对电池厂。
个人的手机锂电池电池，不用的时候装在塑料袋中，扔抽屉里就行。
如果是大的动力电池，就要选择个仓库了，避免短路，避免日光直晒，不轻易挪动。等等。。