目前,商業(yè)化鋰離子二次電池中采用液態(tài)有機電解液存在著易燃燒和易爆炸的安全隱患,使用固態(tài)電解質(zhì)代替有機電解液可大幅提升鋰電池的安全性。無機電解質(zhì)中的石榴石型Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZO)電解質(zhì)具有離子電導率高、機械性能良好、電化學窗口寬等優(yōu)點。但其與電極間較差的物理接觸所導致的高界面阻抗嚴重影響了電池的容量及循環(huán)壽命,阻礙了LLZO電解質(zhì)的應(yīng)用發(fā)展。為解決正極與電解質(zhì)間的界面問題,本文將聚吡咯包覆在Li[Ni_0.5Mn_0.3Co_0.2]O₂(NCM)正極活性材料表面,在保證Li⁺正常傳輸?shù)臈l件下,防止正極與電解質(zhì)間副反應(yīng)的發(fā)生和元素的擴散。隨后優(yōu)化了界面處理工藝,通過制備共燒結(jié)電解質(zhì)的方式改善了正極與電解質(zhì)間的接觸,并引入Li₃PO₄進一步改善電池的循環(huán)性能。首先通過固相反應(yīng)法制備了致密度約90%的Li_6.35La

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鋰離子電池工作原理[5]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-1-第1章緒論1.1課題研究的背景和意義隨著人類社會的發(fā)展，能源問題日趨重要。傳統(tǒng)的化石燃料會帶來溫室氣體排放等環(huán)境問題，同時化石燃料的不可再生特性也促使人們?nèi)グl(fā)展可再生的新能源[1]。為了限制氣候變化和環(huán)境污染，利用可再生能源開發(fā)全電動交通系統(tǒng)非....

圖1-2液態(tài)鋰離子電池與全固態(tài)鋰離子電池結(jié)構(gòu)對比圖[12]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-2-質(zhì)相比，固態(tài)電解質(zhì)具有不揮發(fā)，低易燃性，良好的界面性能和易加工性等優(yōu)點，用固體電解質(zhì)代替液體電解質(zhì)能提高電池的安全性與可靠性[8]。除了安全性好之外，一般來說，固態(tài)電解質(zhì)還具有寬的溫度應(yīng)用范圍和寬的電化學穩(wěn)定窗口等優(yōu)點[9,10]。同時，固態(tài)電....

圖1-3室溫下不同類型固體電解質(zhì)的電導率[18]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-在這之中，石榴石型Li7La3Zr2O12固體電解質(zhì)是用于全固態(tài)電池的中有前景的電解質(zhì)，因其具有較高的鋰離子電導率（高達10-3Scm-1）和寬的電化學窗口以及和鋰金屬接觸時良好的化學穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注[19,20]。然而，由于石榴石固體電解....

圖1-4各種固態(tài)電解質(zhì)材料的性能優(yōu)缺點[31]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-固態(tài)電解質(zhì)便受到廣泛的關(guān)注。隨著研究水平的發(fā)展，固態(tài)電解質(zhì)也逐漸開始進入到其他研究領(lǐng)域并廣泛使用如電化學電容器等[25]。從二十一世紀開始，固態(tài)離子技術(shù)的研究重點轉(zhuǎn)移至是通過先進的表征工具來了解離子的傳輸機理，探索新型超離子導體，改善基于固體電....

本文編號：3997561