自21世紀以來,隨著煤炭石油等不可再生能源的消耗及造成的污染,汽車船舶等載運工具急需開發(fā)新型綠色環(huán)保的儲能裝置。而鋰離子電池作為新型的儲能裝置,被廣泛地應(yīng)用于便攜式設(shè)備,但作為載運工具的動力電源仍需人們開發(fā)更高功率和能量密度的鋰離子電池。層狀結(jié)構(gòu)LiV3O8材料有比容量高,成本低廉等優(yōu)點,作為動力鋰離子電池正極材料具有光明的應(yīng)用前景。本論文主要圍繞層狀結(jié)構(gòu)LiV3O8正極材料的制備和電化學(xué)性能的探究展開的,研究了煅燒溫度對樣品物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電化學(xué)性能的影響;并通過與氧化石墨烯復(fù)合以及Nb元素摻雜進行改性處理,進一步提高了材料的電化學(xué)性能。主要結(jié)果如下:不同煅燒溫度合成的LiV3O8正極材料的性能研究。第三章通過溶膠凝膠法不同溫度下制備了 LiV3O8電極材料（記為LVO-350,LVO-400和LVO-450）,其結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)。LVO-350樣品尺寸在200-400nm之間,屬于亞微米顆粒,分散較為均勻。LVO-400樣品形貌為微米棒,長度約為600nm,寬度約為200nm。而LVO-450樣品為塊狀材料,顆粒大小很不均一。其中LVO-350電極材料具有最好的電化學(xué)性能,在60... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
        1.2.2 鋰離子電池的主要結(jié)構(gòu)
        1.2.3 鋰離子電池的工作原理
        1.2.4 鋰離子電池的主要特點
    1.3 鋰離子電池正極材料研究發(fā)展
        1.3.1 層狀結(jié)構(gòu)鈷酸鋰(LiCoO_2)
        1.3.2 尖晶石結(jié)構(gòu)錳酸鋰(LiMn_2O_4)
        1.3.3 橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰(LiFePO_4)
    1.4 層狀釩酸鋰(LiV_3O_8)正極材料的研究進展
        1.4.1 LiV_3O_8的晶體結(jié)構(gòu)與充放電機理
        1.4.2 LiV_3O_8正極材料的制備方法
        1.4.3 LiV_3O_8正極材料的改性
    1.5 本論文的選題意義和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
2 實驗藥品、儀器以及表征方法
    2.1 實驗藥品和實驗儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料測試與表征
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 X射線能譜分析
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 透射電子顯微鏡
        2.2.5 BET測試
    2.3 電化學(xué)性能表征
        2.3.1 紐扣電池的組裝
        2.3.2 恒電流充放電測試
        2.3.3 循環(huán)伏安測試
        2.3.4 交流阻抗測試
3 溶膠-凝膠法制備LiV_3O_8材料及其電化學(xué)性能的研究
    3.1 引言
    3.2 溶膠凝膠法制備LiV_3O_8材料
    3.3 LiV_3O_8材料的結(jié)構(gòu)和形貌表征
        3.3.1 LiV_3O_8材料的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 LiV_3O_8材料的形貌分析
    3.4 LiV_3O_8材料的電化學(xué)性能表征
    3.5 本章小結(jié)
4 LiV_3O_8/GO復(fù)合材料制備及其性能的研究
    4.1 引言
    4.2 LiV_3O_8/GO復(fù)合材料的制備
    4.3 LiV_3O_8/GO復(fù)合材料的物相表征和形貌分析
    4.4 LiV_3O_8/GO復(fù)合材料的電化學(xué)性能表征
    4.5 本章小結(jié)
5 Nb元素摻雜對LiV_3O_8材料形貌及電化學(xué)性能的影響
    5.1 引言
    5.2 摻雜Nb元素的LiV_3O_8材料的制備
    5.3 LiV_(3-y)NbyO_8材料的結(jié)構(gòu)表征和形貌分析
    5.4 不同摻雜量的Nb元素對釩酸鋰材料的電化學(xué)性能影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
個人簡歷以及攻讀碩士學(xué)位期間的成果
致謝



本文編號：3674424