發(fā)布時(shí)間：2021-08-02 19:03

　　電極是影響鋰離子電池性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的鋰離子電池使用的電極基本都采用涂覆工藝制備而成,工藝流程長,電極機(jī)械性能較差,在彎折過程中活性物質(zhì)容易脫落,使用壽命有限,尤其在大倍率充放電情況下,電極活性物質(zhì)因充放電過程中的體積變化而容易與金屬集流體脫離,影響循環(huán)壽命。靜電紡絲技術(shù)制備的三維（3D）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自支撐電極能夠在免除金屬集流體的情況下,提供電子傳輸通道和離子傳輸通道,解決活性物質(zhì)本征電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率較差的問題,且能夠?qū)崿F(xiàn)碳載體與活性材料的原位復(fù)合,避免出現(xiàn)脫落等現(xiàn)象,延長電池使用壽命。磷酸釩鋰和二氧化鈦的比容量較高,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,是目前研究較廣且很有應(yīng)用前景的電極材料,但是他們的本征導(dǎo)電性都很差,嚴(yán)重限制了他們的應(yīng)用。本文結(jié)合3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電極的優(yōu)點(diǎn),利用靜電紡絲技術(shù)分別制備了3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)磷酸釩鋰和二氧化鈦電極,提高他們的循環(huán)性能和倍率性能。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）采用靜電紡絲法制備3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Li₃V₂（PO₄）₃/C電極材料。在制備過程中,以聚丙烯晴（PAN）和聚乙烯吡絡(luò)烷酮（PVP）兩種... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

銳鈦礦TiO2晶胞結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1.3 銳鈦礦 TiO2晶胞結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.3 Crystal structure diagram of anatase紅石型 TiO2的晶胞結(jié)構(gòu)中 Ti 原子位于的堆積，構(gòu)成了 Ti06八面體配位，剩下c 軸方向的嵌鋰通道很窄，導(dǎo)致常溫下只有容量能夠得到明顯的改善[56]�？s小金紅的提升[57]。因此，金紅石型 TiO2的嵌鋰和導(dǎo)電特性影響。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米纖維膜電極材料電紡絲制備及其電化學(xué)性[58]，板鈦礦 TiO2晶體也是由 TiO6八面體共頂點(diǎn)TiO2作為電極材料，在充放電過程中，嵌鋰特性與嵌鋰路徑直徑較窄的影響。在板鈦礦 TiO2晶體中行(R 孔=5.8nm)進(jìn)行，在孔徑較小的 a 軸[100]方向阻礙，因此其嵌鋰容量通常很低。但由于其穩(wěn)定晶，板鈦礦 TiO2仍然會是一種循環(huán)穩(wěn)定好，容量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]紡絲液性質(zhì)對靜電紡絲的影響研究進(jìn)展[J]. 楊豆,張衛(wèi)波,趙倩蕓,秦明有.  精細(xì)與專用化學(xué)品. 2017(05)
[2]TiO2納米纖維電極材料的制備及電化學(xué)性能[J]. 韓笑梅,吳艷波,畢軍,張?jiān)?  大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
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[5]鋰離子電池負(fù)極材料TiO2的研究進(jìn)展[J]. 張玉璽,張曉麗,鄭洪河.  電池. 2009(02)
[6]噴霧干燥碳熱還原法制備Li3V2（PO4）3/C正極材料及其電化學(xué)性能[J]. 于鋒,張敬杰,楊巖峰,宋廣智.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2009(02)
[7]鋰離子電池正極材料Li3V2（PO4）3的制備及性能研究[J]. 應(yīng)皆榮,高劍,姜長印,李維,唐昌平.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2006(05)

博士論文
[1]NASICON型電極材料磷酸釩鋰的改性制備及儲鋰性能研究[D]. 張存良.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]鋰離子電池正極材料的制備與電化學(xué)性能研究[D]. 毛文峰.天津大學(xué) 2016

碩士論文
[1]靜電紡絲法制備3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Li3V2（PO4）3/C電極材料及其電化學(xué)性能研究[D]. 皮智超.江蘇大學(xué) 2017
[2]鋰離子電池負(fù)極材料TiO2與TiO2/GO的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 馬金銘.燕山大學(xué) 2016
[3]鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰的制備及其電化學(xué)改性[D]. 張怡.新疆大學(xué) 2014
[4]納米TiO2-B的制備及其光學(xué)性質(zhì)的研究[D]. 黃傳喜.安徽大學(xué) 2012
[5]鋰離子電極材料LiFePO4和LiTi2（PO4）3的固相合成及表面改性[D]. 鄭威.浙江大學(xué) 2010



本文編號：3318105