本文選題：鋰離子電池　切入點(diǎn)：二氧化鈦　出處：《遼寧大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：動(dòng)力型電池是未來(lái)電動(dòng)車技術(shù)的核心部分,二氧化鈦在作為動(dòng)力型鋰離子電池的負(fù)極材料方面具有非常大的潛力。二氧化鈦具有嵌鋰時(shí)體積應(yīng)變小,嵌鋰電位高,不形成固體鈍化膜等優(yōu)點(diǎn)。但是二氧化鈦的導(dǎo)電性不好,限制了鋰離子的擴(kuò)散和電子的傳導(dǎo),限制了材料的循環(huán)穩(wěn)定性和容量。納米二氧化鈦材料具有更好的導(dǎo)電性和鋰離子擴(kuò)散性能。本文研究的主要內(nèi)容是通過制備過渡金屬摻雜的納米二氧化鈦材料,改善材料的比容量和循環(huán)性能。本文采用過渡金屬鹽和鈦酸正四丁酯等原料制備了Co2+離子摻雜和Fe2+Co2+離子共摻雜的納米銳鈦礦型二氧化鈦材料。然后把制備的材料在不同溫度下進(jìn)行熱處理。制備的材料具有很小的粒徑尺寸和均勻的粒徑分布。在600℃下熱處理的Co2+離子摻雜二氧化鈦材料具有最長(zhǎng)的放電平臺(tái),在300℃下熱處理的Co2+離子摻雜材料在0.1C具有最大的初次放電容量,達(dá)到350m Ah/g。摻雜Co2+離子后,材料具有更好的倍率性能,在1C時(shí)的放電容量與起始放電倍率無(wú)關(guān)。Fe2+Co2+離子共摻雜Ti O2材料在600℃下熱處理后,在0.1C具有445 m Ah/g的初次放電容量,但是容量衰減很大。本文還采用鈦酸正四丁酯為鈦源,2-乙基咪唑?yàn)檫€原劑,通過部分還原的方法制備了Ti3+摻雜的納米銳鈦礦型二氧化鈦材料。制備的材料導(dǎo)電性得到改善,具有更好的電化學(xué)性能,在1C的放電容量達(dá)到120m Ah/g。還采用更為簡(jiǎn)單的真空活化法,制備了Ti3+摻雜的P25,材料的導(dǎo)電性也有所提高,但是Ti3+摻雜的P25的電化學(xué)性能較納米銳鈦礦型材料差。
[Abstract]:Power battery is the core of electric vehicle technology in the future. Titanium dioxide has great potential as anode material of power lithium ion battery. Titanium dioxide has small volume strain and high lithium intercalation potential in lithium intercalation. No solid passivation film is formed, but the conductivity of titanium dioxide is poor, which limits the diffusion of lithium ion and the conduction of electrons. Nano titanium dioxide has better electrical conductivity and lithium ion diffusion properties. The main content of this paper is to prepare transition metal-doped nano-TiO _ 2 materials. In this paper, nano-anatase TIO _ 2 materials doped with Co2 ion and Fe2 Co2 ion were prepared by using transition metal salt and tetrabutyl titanate. The material is heat-treated at different temperatures. The prepared material has a very small particle size and a uniform particle size distribution. The Co2 ion doped titanium dioxide material heat-treated at 600 鈩，

本文編號(hào)：1632707