隨著便攜式電子設備和電動汽車的快速發(fā)展,對電池的能量密度也有了更高的要求。金屬鋰負極由于超高的比容量（3860 mAh/g）以及極低的氧化還原電勢（-3.045 V vs.SHE）被認為最有可能取代石墨,是下一代鋰電池負極的首選材料。然而,金屬鋰負極在使用時存在的一些缺點卻阻止了它的應用。首先是金屬鋰負極的枝晶生長問題,這很容易導致電池短路產(chǎn)生安全風險。其次金屬鋰在電解液中極不穩(wěn)定,容易與電解液發(fā)生反應被消耗,這也降低了金屬鋰電池的循環(huán)壽命。還有金屬鋰負極在循環(huán)過程中較大的體積變化也是一個棘手的問題。因此對金屬鋰負極的改性勢在必行。在眾多的改性方法中,界面改性由于方法簡單有效且對于金屬鋰的性質(zhì)影響較小,而被廣泛研究。因此本文采用經(jīng)濟實惠、易于大規(guī)模實用的磁控濺射技術(shù)對金屬鋰負極的表面進行包覆改性研究。（1）首先采用金屬氧化物材料（ZrO₂）對金屬鋰進行了包覆嘗試。由于其較好的化學惰性,能夠有效阻擋電解液對金屬鋰的腐蝕。在實驗中制備了不同厚度的ZrO₂薄膜,發(fā)現(xiàn)37 nm厚度的ZrO₂薄膜包覆的金屬鋰負極具有最佳的循環(huán)表現(xiàn)... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池和金屬鋰電池工作原理

金屬鋰電池面臨的機遇和挑戰(zhàn)

在金屬鋰電池中鋰負極循環(huán)過程的示意圖


本文編號：2992295