發(fā)布時(shí)間：2023-03-09 20:34

　　鋰離子電池(LIBs)是一類(lèi)先進(jìn)的能源存儲(chǔ)技術(shù),自問(wèn)世以來(lái)迅速占據(jù)了便攜式電子產(chǎn)品市場(chǎng),并成為未來(lái)高功率、長(zhǎng)壽命電池技術(shù)領(lǐng)域(如混合電動(dòng)車(chē)、插式電動(dòng)車(chē)等)最具發(fā)展前景的候選電源之一。正極材料是LIBs的核心組成部分,其性能參數(shù)在很大程度上影響著電池的容量、輸出電壓、成本以及安全性能等。近些年來(lái),橄欖石家族Li MPO4(M=Fe,Mn,Co,Ni)作為一類(lèi)潛在的LIBs正極材料引起了國(guó)內(nèi)外科研學(xué)者的廣泛關(guān)注。其中鐵基橄欖石(Li Fe PO4)尤為重要,因其具有成本低、無(wú)毒環(huán)保、工作電壓適宜(3.45 V vs.Li/Li+)、抗過(guò)充能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好、脫嵌鋰體積膨脹小(6.8%)等優(yōu)勢(shì),被普遍認(rèn)為是大型儲(chǔ)能LIBs(如電動(dòng)交通、儲(chǔ)電站)的首選正極材料之一。但Li Fe PO4遲緩的電荷轉(zhuǎn)移及Li+離子遷移能力制約了材料在高功率LIBs領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。目前,有關(guān)Li Fe PO4的改性方式主要集中在納米化處理、表面碳包覆以及體相元素?fù)诫s方面,其中后者仍存在爭(zhēng)議。多方研究證實(shí),將表面碳包覆與納米化處理相結(jié)合設(shè)計(jì)合成Li Fe PO4/C納米材料是提升Li Fe PO4倍率性能行之有效的優(yōu)...

【文章頁(yè)數(shù)】：157 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的發(fā)展史簡(jiǎn)介
    1.3 鋰離子電池的組成及原理
        1.3.1 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成
        1.3.2 鋰離子電池的工作原理
    1.4 鋰離子電池正極材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 層狀LiMO₂(M=Co, Ni, Mn)正極材料
        1.4.2 尖晶石型LiM2O₄(M=Mn, Ni)正極材料
        1.4.3 富鋰層狀Li(Li_xM_1-x)O₂ (M=Mn, Co, Ni) 正極材料
        1.4.4 NASICON型Li₃V₂(PO₄)3正極材料
        1.4.5 橄欖石型Li FePO₄正極材料
            1.4.5.1 Li FePO₄正極材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
            1.4.5.2 Li FePO₄正極材料存在的問(wèn)題及其解決方案
    1.5 本論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 二次電池的理論分析及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料的結(jié)構(gòu)表征方法
    2.3 材料的電化學(xué)測(cè)試分析
        2.3.1 電極的制備及模擬電池的組裝
        2.3.2 模擬電池的電化學(xué)性能測(cè)試
第三章 離子交換法輔助合成LiFePO₄/C納米材料及其儲(chǔ)鋰性能的研究
    3.1 前言
    3.2 材料的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 H⁺/Li⁺離子交換鋰化非晶FePO₄·x H₂O的可行性分析
        3.3.2 FePO₄/PANI納米材料的合成與結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 H⁺/Li⁺離子交換鋰化FePO₄/PANI納米材料的機(jī)理分析
        3.3.4 LiFePO₄/C納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        3.3.5 LiFePO₄/C納米材料的儲(chǔ)鋰性能分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 原位聚合限制法輔助合成LiFePO₄/C納米材料及其儲(chǔ)鋰性能的研究
    4.1 前言
    4.2 材料的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 原位聚合限制法輔助合成Li FePO₄/C納米材料的機(jī)理性分析
        4.3.2 FePO₄/PFA及Li-FePO₄/PFA納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.3 LiFePO₄/C納米材料的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        4.3.4 LiFePO₄/C納米材料的儲(chǔ)鋰性能分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 溶劑熱輔助合成LiFePO₄@C/rGO多級(jí)微球及其儲(chǔ)鋰性能的研究
    5.1 前言
    5.2 材料的合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 氧化石墨烯(GO)的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.3.2 Li FePO₄OH@RF/GO多級(jí)微球的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.3.3 Li FePO₄@C/rGO多級(jí)微球的結(jié)構(gòu)與形貌分析
        5.3.4 Li FePO₄@C/rGO多級(jí)微球的儲(chǔ)鋰性能分析
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3758252