能量轉(zhuǎn)換和存儲的關(guān)鍵在于新材料進(jìn)步和發(fā)展,而這兩者都是解決目前全球變暖和化石燃料短缺的重要手段。在21世紀(jì)的重大挑戰(zhàn)其中一個無疑是能量轉(zhuǎn)化與儲存的問題。鋰離子電池由于它們的高電動勢和高能量密度作為一種有效的能量轉(zhuǎn)化的工具,而得到廣泛的關(guān)注。本文采用Fe C2O4、H3PO4、Li Ac·2H2O和和生物纖維碳源為原料,根據(jù)選材本身的纖維特點(diǎn)通過蒸發(fā)自組裝的方法控制合成一維核殼結(jié)構(gòu)的Li Fe PO4/C復(fù)合材料。并對我們合成的一維核殼結(jié)構(gòu)的Li Fe PO4/C采用X衍射分析（XRD）,SEM,TEM,TG等測試方法對樣品的形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較,另外針對材料的電化學(xué)性能,我們組裝成扣式電池采用恒電流充放電測試,循環(huán)伏安特性測試以及交流阻抗測試對樣品的電化學(xué)性能進(jìn)行表征。在實(shí)驗(yàn)中,通過對煅燒條件的探索,確定了磷酸鐵鋰的最佳煅燒條件為700℃和15小時(shí)。本文中探索了分別探索了棉絮、柳絮和PVA含量在合成一維核殼結(jié)構(gòu)的Li Fe PO4復(fù)合材料的積極作用。通過調(diào)節(jié)纖維碳材料的含量,確定了合成一維核殼結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)最合適的纖維用量。在棉絮作為碳源的實(shí)驗(yàn)中,隨著棉絮含量的增加,材料的電化學(xué)性能有... 

【文章來源】：湖南工業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰電池工作原理示意圖

圖 1-2 層狀結(jié)構(gòu)鈷酸鋰的晶體結(jié)構(gòu)圖. 1-2 Schematic diagram of crystal structure of the LiC在目前已經(jīng)用來作為商業(yè)化鋰離子電池正極十分有限，且價(jià)格高昂并有毒性，同時(shí)材料性都較差，當(dāng)電池過度充放電可能會引起電問題 ，因此需要研究出性能更好地替代材 274 mAh·g-1,但是由于其自身充放電特點(diǎn)，可逆容量僅為理論容量的一半，約為 140 m池在循環(huán)過程中發(fā)生充放電不可逆性變化。正極 LiCoO2隨著 Li+的脫出而處于脫鋰狀態(tài)以在放電時(shí)一部分脫出去的鋰不能嵌回。當(dāng)面就形成了 CoO2層，CoO2能夠催化電解液耗。此外，隨著結(jié)構(gòu)中鋰離子的過度脫出，成整個結(jié)構(gòu)坍塌。一般采用高溫固相法合成勻，燒結(jié)能耗大，合成周期長等。目前的改

圖 1-3 層狀結(jié)構(gòu)鎳酸鋰的晶體結(jié)構(gòu)圖Figure 1-3 Schematic diagram of crystal structure of the LiNiO2iNiO2的原料成本比 LiCoO2更低，能量密度也更高，但是排布特點(diǎn)可以看出，結(jié)構(gòu)的規(guī)整性遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于鈷酸鋰，因此O2的穩(wěn)定性相對于 LiCoO2要差一些。同時(shí)由于 LiNiO2的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他材料，從而限制了鎳酸鋰的發(fā)展和使性研究通過在 LiNiO2結(jié)構(gòu)中摻雜鈷元素來提高晶體結(jié)晶中的平面上位置，釋放出鋰離子在晶體中嵌入/脫出的通交換效率，通過鈷元素?fù)诫s改性結(jié)合了鎳的低成本和鈷加優(yōu)異的復(fù)合材料。n2O4結(jié)構(gòu)的 LiMn2O4作為鋰離子電池活性材料具有廣闊是市酸鋰為 Fd3m 空間群，是面心立方體系[39]，氧原子構(gòu)成面

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3417442