鋰離子電池鎳鈷錳三元體系正極材料、紅磷負(fù)極材料及全氟聚醚基電解液的制備和改性研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-25 15:17
自1990年鋰離子電池進(jìn)入小型電子儲(chǔ)能領(lǐng)域以來,經(jīng)過了二十多年的研究與實(shí)踐,已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。隨著鋰離子電池市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的鋰離子電池相對(duì)較低的比能量、結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定及安全性,很難滿足市場(chǎng)的需求。因此,開發(fā)具有高比能量的、高安全的鋰離子電池已成為研究者們奮斗的主要目標(biāo)。本論文旨在對(duì)高比容量的正負(fù)極材料的改性研究,并從電池安全性角度考慮,開發(fā)新型聚合物電解液。論文具體分如下六部分:1、首先,本論文總結(jié)了鋰離子電池的正、負(fù)極材料和不同類型電解液的研究進(jìn)展;呈現(xiàn)了他們各自的具有代表性的特點(diǎn)及相應(yīng)的電化學(xué)性能;并提出了鋰離子電池目前面臨的挑戰(zhàn)和未來展望。2、高比容量固溶體材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的改性研究。針對(duì)Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題,采用具有零應(yīng)變結(jié)構(gòu)的Li4
【文章頁數(shù)】:106 頁
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
第一章 前言
1.1 引言
1.2 鋰離子電池概述
1.2.1 鋰電池的發(fā)展史
1.2.2 鋰離子電池的定義、基本結(jié)構(gòu)和工作原理
1.2.3 鋰離子電池的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望
1.3 鋰離子電池的研究進(jìn)展
1.3.1 正極材料的研究進(jìn)展
1.3.2 負(fù)極材料的研究進(jìn)展
1.3.3 電解液的研究進(jìn)展
1.4 選題的目的和意義
參考文獻(xiàn)
第二章 Li4Ti5O12表面包覆∕復(fù)合富鋰錳基正極材料的改性研究
2.1 引言
2.2 材料的合成與表征
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的制備
2.2.4 改性材料的制備
2.2.5 表征手段和測(cè)試方法
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌
2.3.2 電化學(xué)性能
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 PO4
3-聚陰離子摻雜LiNi1/3Co1/3Mn1/3]O2的改性研究
3.1 引言
3.2 材料的合成與表征
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成
3.2.4 改性材料的制備
3.2.5 電極構(gòu)建和電化學(xué)測(cè)試
3.2.6 結(jié)構(gòu)表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 摻雜改性材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.2 結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 電化學(xué)性能
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 新型負(fù)極材料紅磷的改性研究
4.1 引言
4.2 材料的的合成與表征
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 PCS的合成
4.2.4 RP/PCS復(fù)合材料的原位合成
4.2.5 RP/PCS混合材料的合成
4.2.6 表征手段和測(cè)試方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 PCS中多孔結(jié)構(gòu)的特性分析
4.3.2 RP/PCS復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌表征
4.3.3 比較RP/PCS和RP/PCS mixture的電化學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 全氟聚醚電解液的改性研究
5.1 引言
5.2 材料的合成和表征
5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2.3 PFPE-DMC的合成
5.2.4 電解液的配制和電池的組裝
5.2.5 燃燒測(cè)試,離子電導(dǎo)率和粘度測(cè)試
5.2.6 Al箔集流體的表征
5.2.7 電解液離子與溶劑間相互作用
5.2.8 鋰金屬負(fù)極的表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 PFPE-DMC的合成過程和性質(zhì)表征
5.3.2 鋁箔集流體的陽極行為
5.3.3 離子和溶劑間相互作用
5.3.4 PFPE-DMC電解液與Li金屬的界面化學(xué)
5.3.5 PFPE-DMC電解液與電極的兼容性
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
博士期間公開發(fā)表論文
本文編號(hào):3885056
【文章頁數(shù)】:106 頁
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
第一章 前言
1.1 引言
1.2 鋰離子電池概述
1.2.1 鋰電池的發(fā)展史
1.2.2 鋰離子電池的定義、基本結(jié)構(gòu)和工作原理
1.2.3 鋰離子電池的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望
1.3 鋰離子電池的研究進(jìn)展
1.3.1 正極材料的研究進(jìn)展
1.3.2 負(fù)極材料的研究進(jìn)展
1.3.3 電解液的研究進(jìn)展
1.4 選題的目的和意義
參考文獻(xiàn)
第二章 Li4Ti5O12表面包覆∕復(fù)合富鋰錳基正極材料的改性研究
2.1 引言
2.2 材料的合成與表征
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的制備
2.2.4 改性材料的制備
2.2.5 表征手段和測(cè)試方法
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌
2.3.2 電化學(xué)性能
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 PO4
3-聚陰離子摻雜LiNi1/3Co1/3Mn1/3]O2的改性研究
3.1 引言
3.2 材料的合成與表征
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成
3.2.4 改性材料的制備
3.2.5 電極構(gòu)建和電化學(xué)測(cè)試
3.2.6 結(jié)構(gòu)表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 摻雜改性材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.2 結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 電化學(xué)性能
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 新型負(fù)極材料紅磷的改性研究
4.1 引言
4.2 材料的的合成與表征
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 PCS的合成
4.2.4 RP/PCS復(fù)合材料的原位合成
4.2.5 RP/PCS混合材料的合成
4.2.6 表征手段和測(cè)試方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 PCS中多孔結(jié)構(gòu)的特性分析
4.3.2 RP/PCS復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌表征
4.3.3 比較RP/PCS和RP/PCS mixture的電化學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 全氟聚醚電解液的改性研究
5.1 引言
5.2 材料的合成和表征
5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2.3 PFPE-DMC的合成
5.2.4 電解液的配制和電池的組裝
5.2.5 燃燒測(cè)試,離子電導(dǎo)率和粘度測(cè)試
5.2.6 Al箔集流體的表征
5.2.7 電解液離子與溶劑間相互作用
5.2.8 鋰金屬負(fù)極的表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 PFPE-DMC的合成過程和性質(zhì)表征
5.3.2 鋁箔集流體的陽極行為
5.3.3 離子和溶劑間相互作用
5.3.4 PFPE-DMC電解液與Li金屬的界面化學(xué)
5.3.5 PFPE-DMC電解液與電極的兼容性
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
博士期間公開發(fā)表論文
本文編號(hào):3885056
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3885056.html
最近更新
教材專著