鋰離子電池作為一種安全、便攜的儲能裝置,是目前最貼近人們?nèi)粘Ｉ畹囊环N新能源。相較于早先出現(xiàn)的干電池、鉛蓄電池、鎳氫電池等,鋰離子電池在工作電壓、比容量、使用壽命、安全性等方面有著明顯的優(yōu)勢,因此,幾乎所有的電動汽車都以鋰離子電池作為動力源。但是,目前鋰離子電池的容量與功率仍需進一步的提高。本碩士論文以錳酸鋰正極材料為研究對象,通過其納米粉體的合成及與石墨烯的復合,以此提高錳酸鋰作為鋰離子電池正極材料的電化學性質(zhì)。首先,以高錳酸鉀為錳源,氫氧化鋰為鋰源,抗壞血酸為還原劑,利用水熱法在140-200℃,1-7小時下合成錳酸鋰粉體。研究了水熱溫度,時間,原料配比對合成錳酸鋰純度的影響規(guī)律并分析了其微觀結(jié)構(gòu)。進一步研究了其在0.1-5C充放電倍率下的電化學性質(zhì)。結(jié)果表明:180℃保溫5小時,高錳酸鉀與抗壞血酸的物質(zhì)的量比為5:3,是該水熱體系制備錳酸鋰的最佳條件。所得錳酸鋰的顆粒尺寸分布均一,約為50 nm,且具有單晶結(jié)構(gòu)特征。其不需焙燒處理即可在5 C充放電倍率下表現(xiàn)出95 m A h g-1的可逆比容量,并且循環(huán)100次之后可逆比容量仍然可以達到82 mA h g-1。接著,以高錳酸鉀與... 

【文章來源】：陜西科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池原理圖

λ-MnO2的X射線衍射圖譜與錳酸子與氧離子的空間排布與錳酸鋰錳酸鋰中應該存在有可供鋰離子ray、J. Goodenough等人通過系統(tǒng)子電池”這一概念還未被提出）此揭開了錳酸鋰作為鋰離子電池石結(jié)構(gòu)的離子晶體，其晶體點群格常數(shù)約為普通面心立方晶體(fc方單元組成。這八個立方單元可的類型，共棱的兩個立方單元的其中鋰離子 8 個，錳離子 16 個（酸鋰的離子中，32 個氧離子以立 1/2 個由氧離子構(gòu)成的八面體的間成的四面體的間隙位置，即 8a位

率性能的導電添加劑。目前，關于如何利用石墨烯提高鋰離研究主要集中在制備石墨烯與正極材料的復合物方面。而制的研究也分為兩個方面：一、直接物理混合[71-73]；二、利用料的復合物[74-86]。理混合法制備石墨烯與正極材料的復合物方面，一種方法是然后在惰性氣體中對其進行退火處理，在退火過程中 GO然可以制備 RGO 與正極材料的復合物，但是也存在著一些很容易與正極材料發(fā)生還原反應，導致復合失敗。另外一種GO，然后再與正極材料復合，這種方法雖然避免了高溫下 ，但是在 GO 還原的過程中，RGO 的團聚是不可避免的，料的均勻復合。學法制備石墨烯與正極材料的復合物方面，有一種復合途徑。原位復合的機理是，由于 GO 的表面含有有機官能團，其，這樣金屬陽離子會通過靜電作用吸附在 GO 的表面，并在素的顆粒，其機理圖如圖 1-3 所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3461792