固態(tài)電解質LiTi2（PO4）3（LTP）相比傳統(tǒng)的液態(tài)電解質具有安全性高、成本低、化學穩(wěn)定性強等優(yōu)點,受到了人們的廣泛關注。本文針對固態(tài)電解質材料制備過程中易出現(xiàn)致密度不高、鋰缺失等問題,分別通過摻雜改性、優(yōu)化熱處理工藝、探索最佳配鋰量等方法來提高固態(tài)電解質的電化學性能,主要研究內容和結果如下:（1）對LTP固態(tài)電解質材料進行鋁摻雜改性。合成了Li1+xAlxTi2-x（PO4）3（x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）固態(tài)電解質,研究了鋁摻雜改性對LTP固態(tài)電解質的影響。摻Al3+量 x=0.3時制備的Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3（LATP）綜合性能最優(yōu),離子電導率為3.69× 10-5 S/cm,樣品內部結構和離子遷移通道尺寸得到有效改善。（2）優(yōu)化了LATP固態(tài)電解質熱處理工藝中的晶化溫度和預合成溫度。晶化溫度為800℃時樣品致密化程度較好,離子電導率為6.01×10-5S/cm,相比900℃時提升了62.87%。預合成溫度為420℃時樣品結晶性得到改善,形貌最好,離子電導率為1.01×10-4S/cm,相比350℃時提升了68.05%。（3）研究了配鋰... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡述
        1.2.1 鋰離子電池的工作原理
        1.2.2 鋰離子電池的優(yōu)點
        1.2.3 鋰離子電池存在問題及解決方案
    1.3 固態(tài)電解質種類及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 硫化物體系
        1.3.2 NASICON型結構體系
        1.3.3 鈣鈦礦型結構體系
        1.3.4 LISICON型結構體系
        1.3.5 石榴石型結構體系
    1.4 NASICON型結構LiTi_2(PO_4)_3(LTP)體系材料研究現(xiàn)狀
    1.5 論文選題目的與研究內容
2 實驗方案
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗儀器
    2.3 材料制備方法
        2.3.1 不同摻Al~(3+)量固態(tài)電解質的制備工藝
        2.3.2 不同熱處理溫度固態(tài)電解質的制備工藝
        2.3.3 不同配鋰量固態(tài)電解質的制備工藝
        2.3.4 固態(tài)電解質燒結片的制備工藝
        2.3.5 正極材料的制備工藝
    2.4 材料的表征及性能測試
        2.4.1 材料表征
        2.4.2 性能測試
3 LTP固態(tài)電解質的元素摻雜改性研究
    3.1 引言
    3.2 LTP固態(tài)電解質的Al~(3+)摻雜改性研究
        3.2.1 Al~(3+)摻雜改性對LTP固態(tài)電解質結構的影響
        3.2.2 Al~(3+)摻雜改性對LTP固態(tài)電解質形貌的影響
        3.2.3 Al~(3+)摻雜改性對LTP固態(tài)電解質致密度的影響
        3.2.4 Al~(3+)摻雜改性對LTP固態(tài)電解質交流阻抗的影響
    3.3 本章小結
4 LATP固態(tài)電解質的熱處理工藝研究
    4.1 引言
    4.2 LATP固態(tài)電解質的晶化溫度研究
        4.2.1 晶化溫度對LATP固態(tài)電解質結構的影響
        4.2.2 晶化溫度對LATP固態(tài)電解質形貌的影響
        4.2.3 晶化溫度對LATP固態(tài)電解質致密度的影響
        4.2.4 晶化溫度對LATP固態(tài)電解質交流阻抗的影響
    4.3 LATP固態(tài)電解質的預合成溫度研究
        4.3.1 預合成溫度對LATP固態(tài)電解質結構的影響
        4.3.2 預合成溫度對LATP固態(tài)電解質形貌的影響
        4.3.3 預合成溫度對LATP固態(tài)電解質致密度的影響
        4.3.4 預合成溫度對LATP固態(tài)電解質交流阻抗的影響
    4.4 本章小結
5 配鋰量對LATP固態(tài)電解質性能的影響
    5.1 引言
    5.2 不同配鋰量合成LATP固態(tài)電解質的性能表征
        5.2.1 配鋰量對LATP固態(tài)電解質結構的影響
        5.2.2 配鋰量對LATP固態(tài)電解質形貌的影響
        5.2.3 配鋰量對LATP固態(tài)電解質致密度的影響
        5.2.4 配鋰量對LATP固態(tài)電解質交流阻抗的影響
    5.3 本章小結
6 固態(tài)電解質對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2(NCM)正極材料的改性研究
    6.1 引言
    6.2 Li_(1.45)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3對NCM正極材料的改性研究
        6.2.1 Li_(1.45)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3摻雜對NCM正極材料結構的影響
        6.2.2 Li_(1.45)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3摻雜對NCM正極材料形貌的影響
        6.2.3 Li_(1.45)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3摻雜對NCM正極材料電化學性能的影響
        6.2.4 Li_(1.45)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3摻雜對NCM正極材料交流阻抗的影響
    6.3 本章小結
7 結論
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3167756