隨著能源逐漸短缺,環(huán)境日益惡化,尋找可替代的新能源迫在眉睫。鋰離子電池具有能量密度高、充放電壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境污染小、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),在新能源領(lǐng)域脫穎而出。目前鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于一些小型智能設(shè)備中,但是仍需開發(fā)更高能量密度的鋰離子電池以滿足更高需求。除了研究具有更高比容量的活性材料外,還可以通過增加電極活性材料的載量來提高鋰離子電池的能量密度。雖然高穩(wěn)定性和優(yōu)異化學(xué)性能的LiFePO₄與Li₄Ti₅O₁₂已被廣泛報(bào)道與實(shí)際應(yīng)用,但高載量高面容量的LiFePO₄正極與Li₄Ti₅O₁₂負(fù)極鮮有報(bào)道。這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)涂覆法制備的電極里,導(dǎo)電劑通常沒有良好的機(jī)械力學(xué)特性,而粘結(jié)劑通常沒有任何電子導(dǎo)電性,從而導(dǎo)致無法獲得性能優(yōu)良的高載量厚電極。針對(duì)厚電極存在的關(guān)鍵技術(shù)難題,本論文采用三維一體化策略,選用三種不同維度的碳材料與活性材料復(fù)合,對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。具體的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:(1)利用碳纖維、氧化石墨烯和...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1商業(yè)化鋰離子電池的原理示意圖[6]池正極材料離子電池正極材料主要為無機(jī)材料，其儲(chǔ)鋰機(jī)制主要為嵌電極材料普遍不高，因此提高正極材料的比容量與工作量密度的關(guān)鍵。正極材料根據(jù)無機(jī)材料晶體結(jié)構(gòu)的不同方層狀晶體結(jié)構(gòu)，比如鈷酸鋰[8]正極材料；第二類為立方尖典型的代表；第三類為正....

圖1.2正極材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖：(a)層狀正極材料LiCoO2，(b)尖晶石正極材料LiM(c)橄欖石正極材料LiFePO4[11]1.2.3鋰離子電池負(fù)極材料按照儲(chǔ)鋰機(jī)制的不同，鋰離子電池負(fù)極材料可劃分為嵌入型、轉(zhuǎn)換型和合金大類。商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極材料主要....

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文。硅負(fù)極材料由于理論比容量高達(dá)4200mAh/g、價(jià)格低廉逐漸成為研究的熱點(diǎn)而其充放電過程中的劇烈的體積效應(yīng)與較差的導(dǎo)電性影響了其商業(yè)化的進(jìn)程。金屬氧化物、合金類負(fù)極材料盡管擁有較高的理論比容量，然而充放電過程中的效應(yīng)與極化效應(yīng)使....

通常可用作三維集流體。普通的二維平面集流體的電極可以提供足夠的電荷，以滿足電極材料的充電需求，但是由于電荷傳輸?shù)南拗疲@只限于一定厚度范圍內(nèi)。對(duì)于超過這個(gè)厚度范圍的高載量厚電極，因?yàn)殡姾蓚鬏敳怀浞�，僅有一部分活性材料能被有效使用。然而，三維碳材料復(fù)合電極[29,30]通過減少電....

本文編號(hào)：3990467