薄膜鋰離子電池是一種薄膜化、微小化、多功能化的鋰離子電池,因其可以應(yīng)用于智能卡、微設(shè)備、傳感器、集成電路等方面,引起了人們的關(guān)注。但是,薄膜電池主要是在其他襯底和基片上研制的,使得研制過程較為復(fù)雜、電池成本較高。為解決這一問題,本文對固體電解質(zhì)Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3及其燒結(jié)片進(jìn)行了研究,并以其為基片研制了薄膜鋰離子電池Li Mn2O4/Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3/Li4Ti5O12。采用高溫固相法合成了固體電解質(zhì)Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3,通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡分析材料的物相和形貌,采用電化學(xué)阻抗測試材料的電化學(xué)性能。結(jié)果表明:900℃條件下恒溫反應(yīng)10h合成了純相Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3,顆粒大小均勻,其離子電導(dǎo)率為3.07×10-4S/cm。通過改變Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3基片的燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間,探討了基片的最佳燒結(jié)工藝。采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡分析材料的物相和形貌,采用電化學(xué)阻抗測試材料的電化學(xué)性能。結(jié)果表明:Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3結(jié)晶性較好,Li1.3Al... 

【文章來源】：吉首大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 無機(jī)全固態(tài)薄膜電池的概述
        1.2.1 無機(jī)全固態(tài)薄膜電池的定義
        1.2.2 無機(jī)全固態(tài)薄膜電池的發(fā)展
        1.2.3 無機(jī)全固態(tài)薄膜鋰離子電池的工作原理
        1.2.4 無機(jī)全固態(tài)薄膜鋰離子電池的性能
    1.3 無機(jī)全固態(tài)薄膜鋰電池的構(gòu)成
        1.3.1 固體電解質(zhì)材料
            1.3.1.1 晶體型無機(jī)電解質(zhì)
            1.3.1.2 非晶體固體電解質(zhì)
            1.3.1.3 固體電解質(zhì)的制備方法
        1.3.2 正極薄膜材料
        1.3.3 負(fù)極薄膜材料
    1.4 選題依據(jù)及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 鋰離子固體電解質(zhì)Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 的合成研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)器材
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 材料的合成
    2.4 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 材料的性能分析
        2.4.1 DSC-TG分析
        2.4.2 X-射線衍射分析
        2.4.3 掃描電鏡分析
        2.4.4 交流阻抗分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 固體電解質(zhì)Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 燒結(jié)片的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)器材
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 材料的合成
        3.3.1 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 的合成
        3.3.2 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 燒結(jié)片的制備
    3.4 材料分析
        3.4.1 DSC-TG分析
        3.4.2 X-射線衍射分析
        3.4.3 掃描電鏡分析
        3.4.4 交流阻抗分析
            3.4.4.1 燒結(jié)溫度對Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 導(dǎo)電性的影響
            3.4.4.2 燒結(jié)時間對Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 燒結(jié)片導(dǎo)電性的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 無機(jī)玻璃體添加劑對Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 的性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)器材
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    4.3 材料的合成
        4.3.1 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 的合成
        4.3.2 添加玻璃體的Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 燒結(jié)片的制備
    4.4 材料的分析
        4.4.1 X-射線衍射分析
        4.4.2 掃描電鏡分析
        4.4.3 交流阻抗分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 無機(jī)固態(tài)Li Mn_2O_4/Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO4)3/Li_4Ti_5O_(12)薄膜鋰離子電池的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)器材
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)的主要儀器
    5.3 樣品的制備
        5.3.1 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3 燒結(jié)片的制備
        5.3.2 噴霧熱解法制備Li Mn_2O_4正極薄膜
        5.3.3 噴霧熱解法制備Li_4Ti_5O_(12)負(fù)極薄膜
        5.3.4 Li Mn_2O_4/Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3/Li_4Ti_5O_(12)鋰離子薄膜電池的制備
    5.4 材料性能分析
        5.4.1 X-射線衍射分析
        5.4.2 掃描電鏡分析
        5.4.3 Li Mn_2O_4/Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3/Li_4Ti_5O_(12)薄膜電池的電化學(xué)分析
            5.4.3.1 恒流充放電
            5.4.3.2 循環(huán)性能
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3395346