鋰離子電池憑借其高電位、無污染、高比容量等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為能源應(yīng)用發(fā)展的熱點(diǎn)。但是目前商業(yè)化的碳負(fù)極材料因?yàn)槠漭^低的比容量制約了其進(jìn)一步發(fā)展。Sn基負(fù)極材料理論質(zhì)量比容量可達(dá)到997 mAh g^-1,是傳統(tǒng)碳負(fù)極材料的兩倍,體積比容量高達(dá)7200mAh cm^-3,具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景,已成為當(dāng)前新型鋰離子電池負(fù)極材料的研發(fā)熱點(diǎn)。本論文主要制備了如下四種復(fù)合薄膜材料,并對(duì)其性能進(jìn)行了研究:（1）Sn-Cu復(fù)合薄膜�？刂芐n靶材的濺射功率不變,不斷調(diào)整Cu靶的功率。利用磁控濺射方法制備的薄膜,組分分布致密、均勻,無堆積團(tuán)聚現(xiàn)象。探索發(fā)現(xiàn),Sn靶40 W,Cu靶25 W為最佳的濺射功率。得到的薄膜材料在循環(huán)性能及倍率性能方面得到了改善。0.2C電流密度循環(huán)100周后,容量保持率為52.1%;在1 C時(shí)容量保持率可以達(dá)到82.8%,充電比容量為540 mAh g^-1。這表明復(fù)合薄膜材料在大倍率電流密度充放電的情況下仍能有效地脫嵌Li⁺。（2）Sn-Ni復(fù)合薄膜。對(duì)制備的薄膜材料盡進(jìn)行了一系列的測試表明,Ni的加... 

【文章來源】：安慶師范大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池在社會(huì)生活中的應(yīng)用大型化和微型化這兩個(gè)方面是鋰離子電池當(dāng)前發(fā)展的主要趨勢

電池的基礎(chǔ)上發(fā)展形成了鋰二次電池。但是鋰二次電池的發(fā)展一因是：（1）循環(huán)穩(wěn)定性差。由于金屬鋰表面較為粗糙，充電時(shí)積，產(chǎn)生鋰枝晶，而鋰枝晶容易折斷成為“死鋰”[5]，產(chǎn)生不可逆能較差；（2）安全性能差。隔膜很容易被形成的鋰枝晶穿透，觸，電池內(nèi)部短路，有可能著火甚至爆炸，產(chǎn)生安全事故[7]。

圖 1-3 鋰離子電池充放電工作原理圖3 鋰離子電池電解質(zhì)鋰離子電池電解質(zhì)一般需具有以下性能：優(yōu)秀的電化學(xué)穩(wěn)定性，較高的安全性，電壓內(nèi)不與正負(fù)極材料發(fā)生副反應(yīng)，無毒無害，對(duì)環(huán)境無污染、不易燃、不易揮低，容易制備。電解液通常由鋰鹽（如 LiPF6）、有機(jī)溶劑（脂類、醚類、酚類）[12]以及功能添組成。電解液的主要作用是承載正、負(fù)極材料中的離子傳導(dǎo)[13,14]。常見的鋰離子解質(zhì)可分為如下三類：固態(tài)電解質(zhì)、液態(tài)電解質(zhì)、固-液態(tài)復(fù)合電解質(zhì)。有機(jī)液質(zhì)發(fā)展時(shí)間長，如今市場上絕大部分鋰離子電池采用的均為液態(tài)電解質(zhì)體系，常 LiPF6的二元或三元碳酸酯溶液。但是它在使用中有漏液現(xiàn)象，溶劑毒性較大且存在一定的安全隱患。固態(tài)電解質(zhì)體系安全性能好，不存在漏液的問題，但其機(jī)性能很差，離子遷移率很低，導(dǎo)致此體系鋰離子電池性能不佳[15,10]。鋰離子電池性能、安全性能等方面與電解質(zhì)的性能緊密相關(guān)，系統(tǒng)研究電解質(zhì)可以為鋰離子生產(chǎn)提供基礎(chǔ)，并產(chǎn)生積極的指導(dǎo)作用。研究者們一般通過以下三種方式來開發(fā)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁控濺射Sn和CuS靶制備銅錫硫薄膜電池[J]. 徐信,王書榮,陸熠磊,楊帥,李耀斌,唐臻,楊洪斌.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]鋰離子電池Ni包裹Sn負(fù)極材料的制備和性能研究[J]. 林信勇,李求忠.  寧德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]鋰離子電池用碳負(fù)極材料綜述[J]. 戎澤,李子坤,楊書展,任建國,黃友元,岳敏.  廣東化工. 2018(02)
[4]自支撐氮摻雜石墨烯紙柔性電極的制備及其儲(chǔ)鋰性能的研究[J]. 郭彬彬,文豪,康文彬,張楚虹.  材料導(dǎo)報(bào). 2017(S1)
[5]直流脈沖磁控濺射銅膜的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 談淑詠,張旭海,朱迪,陳健,蔣建清.  功能材料. 2017(02)
[6]鋰離子電池硅基負(fù)極材料的研究進(jìn)展[J]. 李瑞榮,王慶濤.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(09)
[7]鋰離子電池Sn30Co30C40三元合金負(fù)極材料的制備與性能研究[J]. 劉欣,解晶瑩,趙海雷,王可,湯衛(wèi)平,潘延林,豐震河,呂鵬鵬.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]鋰離子電池Sn基合金負(fù)極材料[J]. 褚道葆,李建,袁希梅,李自龍,魏旭,萬勇.  化學(xué)進(jìn)展. 2012(08)
[9]鋰離子電池正極材料研究進(jìn)展[J]. 李偉偉,姚路,陳改榮,席國喜.  電子元件與材料. 2012(03)
[10]鋰離子電池錫基負(fù)極材料的改性研究進(jìn)展[J]. 王文超,章亮亮,付延鮑,馬曉華.  電源技術(shù). 2012(02)

博士論文
[1]硒及層狀金屬硫化物與功能化碳復(fù)合材料的制備與儲(chǔ)鋰儲(chǔ)鈉性能研究[D]. 姜勇.山東大學(xué) 2017
[2]高性能鋰離子電池用錫基、硅基負(fù)極材料研究[D]. 白雪君.東華大學(xué) 2016
[3]高容量鋰離子電池負(fù)極材料的制備及性能研究[D]. 杜飛虎.上海交通大學(xué) 2015
[4]鈉離子電池合金負(fù)極材料及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 吳琳.武漢大學(xué) 2015
[5]鋰離子電池錫基負(fù)極材料制備及電化學(xué)性能研究[D]. 張建銀.武漢大學(xué) 2014
[6]層狀氧化物鋰離子電池正極材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 施少君.浙江大學(xué) 2014
[7]鋰離子電池硅基復(fù)合負(fù)極材料的制備及電化學(xué)研究[D]. 高鵬飛.上海交通大學(xué) 2013

碩士論文
[1]聚陰離子型鈦基電極材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 李敏.湘潭大學(xué) 2018
[2]鋰離子電池硅負(fù)極SEI膜化成工藝及荷電狀態(tài)估計(jì)研究[D]. 杜強(qiáng).中北大學(xué) 2018
[3]碘摻雜石墨烯的制備及儲(chǔ)鋰性能研究[D]. 陳杰.西南大學(xué) 2018
[4]激光燒結(jié)Si-Sn鋰離子電池負(fù)極材料組織與性能[D]. 張方方.大連理工大學(xué) 2017
[5]高容量Sn-Cu、Sn-Ni鋰離子電池負(fù)極材料的制備與性能研究[D]. 萬艷玲.湘潭大學(xué) 2014
[6]電沉積制備鋰離子電池Sn-Cu合金負(fù)極材料及電化學(xué)性能研究[D]. 蔡曼曼.廣西大學(xué) 2014
[7]磁控濺射制備錫薄膜鋰離子電池負(fù)極材料及其電化學(xué)性能研究[D]. 吳夢.蘇州大學(xué) 2014
[8]鋰離子電池Si-TiO2納米復(fù)合負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 閆冬.河南大學(xué) 2014
[9]鋰離子電池三元正極材料的合成與改性研究[D]. 王蒙蒙.中南大學(xué) 2014
[10]鋰離子電池錫基合金薄膜負(fù)極的電化學(xué)制備及其性能研究[D]. 李鵬.湘潭大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2954243