隨著鋰離子電池在消費(fèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,電池的續(xù)航能力盡管在近些年得到了不斷的提升,但是其能量密度始終未能有突破性的拔高。究其原因,一方面受限于現(xiàn)有電池的制備工藝技術(shù)和成本限制,更主要的是現(xiàn)有的正負(fù)極材料的本征理論能量密度的限制。電極材料的質(zhì)量（體積）能量密度是其平均放電電壓和單位質(zhì)量（或體積）比容量的乘積。此外,近年來(lái)電網(wǎng)大型儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展需要電池?fù)碛懈偷某杀竞蛪勖?鈉離子電池因其豐富的鈉資源引起了廣泛關(guān)注。高能量密度的鈉離子電池研究還有待深化。本論文選擇了儲(chǔ)量充裕、價(jià)格便宜、價(jià)態(tài)較多的錳元素作為出發(fā)點(diǎn),在鋰離子電池電極材料制備上,一方面選擇了具有4V電壓平臺(tái)的磷酸鐵錳鋰和錳酸鋰正極材料,另一方面選擇了具有高比容量型富鋰相正極材料和氧化亞錳負(fù)極材料,最終組裝了基于錳基電極的高比能鋰離子全電池。此外,通過(guò)磷酸鐵錳鋰和富鋰相電極材料電化學(xué)脫鋰嵌鈉工藝,制備了高電壓型“磷酸鐵錳鈉”和高比容量型“富鈉相”可進(jìn)行可逆儲(chǔ)鈉,為高能量密度鈉離子電池開(kāi)展了一些開(kāi)創(chuàng)新研究。在第一章中,介紹了鋰離子電池的工作原理及其關(guān)鍵組件,對(duì)現(xiàn)有典型的鋰離子電池正極材料和的研究進(jìn)展進(jìn)行了概述。其... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：169 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１各類儲(chǔ)能技術(shù)性能比較??

于鋰離子電池，以正極材料橄欖石型ＬｉＦｅＰ０４，負(fù)極材料石墨為例，㈠?Ｃ?｜?ＬｉＰＦ６－（ＥＣ＋ＤＥＣ）丨?ＬｉＦｅＰ０４?（＋）：??極反應(yīng)方程式為：??ＬｉＦｅＰ０４?■－＞?ＦｅＰ０４?＋?Ｌｉ＋?＋?ｅ＇??極反應(yīng)方程式為：??６Ｃ?＋?Ｌｉ＋?＋?６ｅ?＜ｒ＾＞?ＬｉＣ６??反應(yīng)式為：??ＬｉＦｅＰ０４?＋?６Ｃ?ＦｅＰ０４?＋?ＬｉＣ６??于鈉離子電池，以過(guò)渡金屬氧化物正極材料ＮａｘＭ０２、負(fù)極材料硬為（＋）ＮａｘＭ０２?丨?ＮａＣ１０４－（ＥＣ＋ＤＭＣ）?｜?Ｃ（－）：??極反應(yīng)方程式為：??ＮａＭ０２?Ｎａｉ．ｘＭ０２?＋?ｘＮａ＋?＋?ｘｅ＇??極反應(yīng)方程式為：??Ｃ?＋?ｘＮａ＋?＋?ｘｅ?ＮａｘＣ??：??

ｙ?ｎ］?ｙ?－？■■■？?Ｃａｒｂｏｎ??Ｙ?Ｔ?Ｔ?＇?＇?Ｌｉ＋／Ｎａ？??圖１．２鋰／鈉離子電池工作原理??對(duì)于鋰離子電池，以正極材料橄欖石型ＬｉＦｅＰ０４，負(fù)極材料石墨為例，即電??池為㈠?Ｃ?｜?ＬｉＰＦ６－（ＥＣ＋ＤＥＣ）丨?ＬｉＦｅＰ０４?（＋）：??正極反應(yīng)方程式為：??ＬｉＦｅＰ０４?■＃?荊牐疲澹校埃矗牐?牐蹋椋?牐?牐澹В崳?負(fù)極反應(yīng)方程式為：??６Ｃ?＋?Ｌｉ＋?＋?６ｅ?＜ｒ＾＞?ＬｉＣ６??總反應(yīng)式為：??ＬｉＦｅＰ０４?＋?６Ｃ?ＦｅＰ０４?＋?ＬｉＣ６??對(duì)于鈉離子電池，以過(guò)渡金屬氧化物正極材料ＮａｘＭ０２、負(fù)極材料硬碳為例，??即電池為（＋）ＮａｘＭ０２?丨?ＮａＣ１０４－（ＥＣ＋ＤＭＣ）?｜?Ｃ（－）：??正極反應(yīng)方程式為：??ＮａＭ０２?Ｎａｉ．ｘＭ０２?＋?ｘＮａ＋?＋?ｘｅ＇??負(fù)極反應(yīng)方程式為：??Ｃ?＋?ｘＮａ＋?＋?ｘｅ?ＮａｘＣ??總反應(yīng)式為：??ＮａＭ０２?＋?Ｃ?Ｎａｉ．ｘＭ〇ｉ?＋?ＮａｘＣ??１．２．３鋰／鈉離子電池的主要特點(diǎn)??鈉離子電池是由鋰離子電池衍生出的，原理相似，但是也存在諸多差異之處。??３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]預(yù)鋰化技術(shù)在能源存儲(chǔ)中的應(yīng)用[J]. 明海,明軍,邱景義,張文峰,張松通,曹高萍.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2017(02)
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本文編號(hào)：3294503