能源對科學和技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要,但是由于人類長期過度使用化石類燃料,可用資源已經(jīng)極度匱乏,而鋰離子電池的發(fā)展和應(yīng)用是目前解決能源危機的方法之一。鋰離子電池因其具有較大的能量密度,較高的輸出電壓以及對環(huán)境友好而得到了人們的青睞。但是目前的鋰離子電池負極材料（主要是碳材料）已經(jīng)不能滿足很多能源領(lǐng)域的需求,尤其是電動汽車和混合動力汽車領(lǐng)域。開發(fā)新的負極材料或者對現(xiàn)有負極材料改性則成為改善鋰離子電池電化學性能很好的途徑。本文采用不同的固態(tài)電解質(zhì)對鈦酸鋰負極材料進行了改性,并對改性鈦酸鋰負極材料的電化學性能進行研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）利用Li2ZrO3與Li4Ti5O12復(fù)合,并在Li4Ti5O12表面實現(xiàn)Zr4+摻雜改性,同時提高了Li4Ti5O12的電子和離子電導(dǎo)率。通過對比實驗,當Li2ZrO3與Li4Ti5O12質(zhì)量比是0.009、燒結(jié)溫度為750 ℃時,產(chǎn)物表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能和長循環(huán)穩(wěn)定性。在100、200、400、800和1600mA/g電流密度下的可逆比容量分別是155.3、149.6、145.4、139.6 和 130.2 mAh/g,而在 500 mA/g 電流密度下,... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LlaT15}12的晶體結(jié)構(gòu)(37JFigure1.2ThecrystalstructureofLiaTisOta+}.

圖３．３?（ａ）?ＺＬ２的ＸＲＤ圖

圖３．４?ＰＬ、ＺＬ１、ＺＬ２和ＺＬ３的拉曼譜。??Ｆｉｇｕｒｅ?３．４?Ｒａｍａｎ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＰＬ，?ＺＬ１，?ＺＬ２?ａｎｄ?ＺＬ３．??ＬＴＯ表面Ｚｒ４＋摻雜，可以通過拉曼光譜（圖３．４）進一步證明。由圖可知，ＬＴＯ??中存在５個主要拉曼振動峰，位置分別在２２８、２５５、３４１、４２４和６７７?ｃｎｆ１位置??處，與尖晶石ＬＴＯ（Ａｌｇ?＋?Ｅｇ?＋?３Ｆ２ｇ）十分吻合［５７’８４］。２２８、４２４和６７７?〇１＾分別是??Ｏ－Ｔｉ－Ｏ、Ｌｉ－０（Ｌｉ０４）和Ｔｉ－０（Ｔｉ０６）的振動峰。四個樣品的５個振動峰雖然基本相??似，但是復(fù)合１＾２２１＂０３的１＾０峰位置有輕微紅移現(xiàn)象。對于ＺＬ２來說，Ｌｉ－０振??動峰偏移至４２２?ｃｍ—１，同時，Ｔｉ－０鍵也偏移至６６７?ｃｍ＇１處，出現(xiàn)偏移的原因是離??子尺寸變化導(dǎo)致了晶格常數(shù)的增加［８５］，從而進一步說明了經(jīng)過摻雜以后，Ｚｒ４＋取??代了?８ａ位置的Ｌｉ＋以及１６ｄ位置的Ｔｉ４＋。由于Ｔｉ－０鍵移動幅度大于Ｌｉ－０鍵，也??就說明Ｚｒ４＋取代１６ｄ位置的Ｔｉ４＋多于８ａ位置的Ｌｉ＋。同時，復(fù)合Ｌｉ２Ｚｒ〇３的ＬＴＯ??在１３７?ｃｎｆ１位置


本文編號：3354389