隨著高端電子設備的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)有商用鋰離子電池難以滿足對高能量密度存儲電池的迫切需求。金屬鋰（Li）具有超高的理論比容量(3860 mA h g^-1),低的質(zhì)量密度(0.534 g cm^-3)和最低的氧化還原電勢（-3.04 V）,被認為是二次鋰電池“圣杯”電極。然而,由于陽極材料形核位點孤立和隨機分布,在充/放電過程中易形成Li枝晶和“死”鋰,易造成安全問題和低庫倫效率。此外,金屬鋰陽極“無宿主”特性,將帶來無限體積膨脹,誘使的內(nèi)應力變化將導致SEI破裂,從而惡化電化學性能。針對形核位點孤立和隨機分布易形成鋰枝晶,設計自支撐的結(jié)構(gòu)來避免粘結(jié)劑的使用,保證足夠多的形核位點;針對無宿主基體易造成陽極體積膨脹的問題,設計微納孔宿主基體,確保在提供宿主結(jié)構(gòu)的同時能存儲較多的金屬鋰。因此,本文原位構(gòu)筑了具有自支撐結(jié)構(gòu)的微納多孔薄膜,作為金屬陽極的宿主材料,以抑制鋰枝晶生長,改善金屬鋰長周期沉積/溶出過程的穩(wěn)定性,開展了以下幾方面工作:（1）基于銅箔與7,7,8,8-四氰基對苯二醌二甲烷（TCNQ）間自發(fā)的氧化還原反應和熱解轉(zhuǎn)化,原位構(gòu)筑自支撐親鋰性氮... 

【文章來源】：湖南工業(yè)大學湖南省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池能量密度的發(fā)展走勢圖

鋰電池不同正極和負極材料配對時的理論比容量和電壓[6]

（a）SEI膜的組成成分及結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國新能源開發(fā)利用現(xiàn)狀與對策分析[J]. 姜鑫,趙明智.  硅谷. 2011(22)
[2]低碳經(jīng)濟背景下的新能源開發(fā)和利用[J]. 張一鵬.  中外能源. 2010(11)
[3]我國能源可持續(xù)發(fā)展的探討[J]. 陳武,李云峰.  能源技術(shù)經(jīng)濟. 2010(05)
[4]二次電池工業(yè)現(xiàn)狀與動力電池的發(fā)展[J]. 王金良.  新材料產(chǎn)業(yè). 2007(02)

博士論文
[1]新型能源材料—電化學電容器與鋰離子電池電極材料的研究[D]. 梁彥瑜.蘭州大學 2006



本文編號：3496364