AFM原子力顯微鏡在鋰離子電池行業中的應用

鋰系電池一般分為鋰電池和鋰離子電池。鋰電池：以金屬鋰為負極。鋰離子電池：使用非水液態有機電解質。

鋰離子電池主要應用于手機和筆記本電腦中，也就是人們通常俗稱的鋰電池。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高性能電池的代表。而真正鋰系電池分類中的鋰電池，由于其危險性，很少應用在電子產品中。

日本索尼公司于1990年成功將鋰離子電池成功開發。它是把鋰離子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成負極（傳統鋰電池用鋰或鋰合金作負極）。正極材料常用LixCoO2 ,也用 LixNiO2 ，和LixMnO4 ，電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。

石油焦炭和石墨作負極材料無毒，且資源充足，鋰離子嵌入碳中，克服了鋰的高活性，解決了傳統鋰電池存在的安全問題，正極LixCoO2在充、放電性能和壽命上均能達到較高水平，使成本降低，總之鋰離子電池的綜合性能提高了。預計21世紀鋰離子電池將會占有很大的市場。

鋰離子電池因為其具有比能量高、可循環次數多壽命長、安全性高和環保的特點，成為了目前發展前景較好的儲能電源之一。

AFM原子力顯微鏡能夠在電化學反應條件下實時檢測到有關鋰離子的擴散、電子的遷移、電極-電解液界面反應，以及SEI膜的形成、形變和破裂的信息，為鋰離子電池的研究，提供可靠依據。

AFM廣泛應用于鋰離子電池的分析研究中，其對被測樣品的寬容性和低破壞性，有助于科研人員對鋰離子電池的開發和研究。AFM原子力顯微鏡的發明，有效推動了科研之路的發展，其在各領域仍有很大的發展空間。