全固態(tài)鋰離子電池使用固體電解質(zhì)取代易燃、易泄露和熱穩(wěn)定性差的液態(tài)有機(jī)電解液,有效緩解了液態(tài)鋰離子電池中存在的安全隱患;全固態(tài)鋰離子電池還具有循環(huán)壽命長(zhǎng),能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望應(yīng)用到電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)等大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域。固體電解質(zhì)是全固態(tài)電池中重要的組成部分,因此,開發(fā)具有優(yōu)異性能的固體電解質(zhì)是提高全固態(tài)電池性能的先決條件。另外,全固態(tài)電池中存在較大的界面阻抗,因此,降低其界面阻抗是提高全固態(tài)電池性能的另外一種方法。本文以Li₂S、P₂S₅和LiCl為起始原料,制備Li₆PS₅X(X=Cl、Br、I)固體電解質(zhì),并對(duì)其結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行表征,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在Li₂S稍微過量的條件下使用固相燒結(jié)法制備的Li₆PS₅Cl具有高達(dá)1.8×10^-3 S/cm的室溫離子電導(dǎo)率。將Li₆PS₅Cl包覆于MoS₂電極材料上,用該電極材料所組裝的...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 固體電解質(zhì)
        1.2.1 氧化物固體電解質(zhì)
        1.2.2 硫化物固體電解質(zhì)
    1.3 全固態(tài)電池
    1.4 論文的研究目的與內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法及測(cè)試表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及樣品制備
        2.1.1 化學(xué)試劑及設(shè)備
        2.1.2 硫化物固體電解質(zhì)的制備
        2.1.3 全固態(tài)電池的組裝
    2.2 材料性能表征
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 拉曼光譜(Raman)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.2.4 X射線光電子能譜(XPS)
    2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.1 交流阻抗測(cè)試(EIS)
        2.3.2 電導(dǎo)率(σ)及活化能(E_a)的計(jì)算
        2.3.3 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)
        2.3.4 直流極化測(cè)試(DC)
        2.3.5 電解質(zhì)材料和金屬鋰穩(wěn)定性測(cè)試
        2.3.6 恒流充放電測(cè)試
第3章 硫銀鍺礦型電解質(zhì)Li₆PS₅X的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 性能表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.3 全固態(tài)電池性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 O摻雜Li₆PS_5-xO_xBr電解質(zhì)的制備及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Li₆PS_4.7O_0.3Br的理論研究
        4.2.2 樣品的制備
        4.2.3 物相表征
        4.2.4 電化學(xué)性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
        4.3.3 全固態(tài)電池性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 溶液法制備Li₆PS₅Cl的過程及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 樣品制備
        5.2.2 性能表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 電化學(xué)性能測(cè)試
        5.3.3 全固態(tài)電池性能測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3769833