由于具備較高的工作電壓、較大的比容量和較長的循環(huán)壽命，鋰離子電池受到了人們的廣泛關(guān)注。層狀LiV3O8正極材料因其具有較高的充放電比容量、較低的生產(chǎn)成本、較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和優(yōu)異的安全性能等優(yōu)點(diǎn)，成為一種很有前景的正極材料。但是，在充放電過程中可能會(huì)有少量LiV3O8材料在電解液中發(fā)生溶解，并且發(fā)生相應(yīng)的相轉(zhuǎn)變反應(yīng)，所以純的LiV3O8材料在充放電過程中表現(xiàn)出較差的倍率性能和嚴(yán)重的容量衰減，從而限制了其實(shí)際應(yīng)用。本論文對(duì)鋰離子電池正極材料LiV3O8進(jìn)行了改性研究，首先通過經(jīng)典的溶膠-凝膠法合成出單斜晶LiV3O8材料，然后分別與聚苯胺(PANI)和聚噻吩(PTh)兩種導(dǎo)電聚合物結(jié)合制備出復(fù)合材料，并分別對(duì)兩種復(fù)合材料的物理性質(zhì)以及電化學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。 首先，通過H2O2溶膠-凝膠法制備LiV3O8，再將苯胺單體加入到LiV3O8材料的溶液中，苯胺經(jīng)化學(xué)催化氧化聚合成聚苯胺(PANI)。分別使用恒電流充放電測試、循環(huán)伏安、交流阻抗和恒電流間歇滴定等方法對(duì)LiV3O8/PANI復(fù)合材料電化學(xué)性能進(jìn)行分析。結(jié)果證明，LiV3O8/PANI復(fù)合材料相對(duì)于純的LiV3O8材料具有更好...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡述
        1.2.1 鋰離子電池發(fā)展進(jìn)程簡介
        1.2.2 鋰離子電池的主要結(jié)構(gòu)
        1.2.3 鋰離子電池的工作原理
        1.2.4 鋰離子電池的主要特點(diǎn)
    1.3 鋰離子電池正極材料發(fā)展概述
        1.3.1 層狀結(jié)構(gòu)正極材料 LiMO2

        1.3.2 橄欖石結(jié)構(gòu)正極材料 LiFePO₄

        1.3.3 尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料 LiMn₂O₄

    1.4 層狀 LiV₃O₈正極材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 層狀 LiV₃O₈正極材料的合成方法
        1.4.2 層狀 LiV₃O₈正極材料的改性研究
    1.5 本課題主要研究內(nèi)容及其選題意義
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器、藥品以及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和化學(xué)試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑
    2.2 電極材料的物理性質(zhì)分析
        2.2.0 熱分析
        2.2.1 X-射線衍射
        2.2.2 傅里葉變換紅外光譜
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 透射電子顯微鏡
        2.2.5 選區(qū)電子衍射分析
    2.3 電極材料的電化學(xué)性能分析
        2.3.1 正極極片的制備
        2.3.2 扣式半電池的組裝
        2.3.3 電池恒流充放電測試
        2.3.4 循環(huán)伏安測試
        2.3.5 交流阻抗測試
        2.3.6 恒電流間歇滴定測試
第3章 LiV₃O₈/PANI 復(fù)合材料的制備和性能研究
    3.1 引言
    3.2 LiV₃O₈/PANI 復(fù)合材料的制備
    3.3 LiV₃O₈/PANI 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析和形貌特性
        3.3.1 TG-DTA 分析
        3.3.2 XRD 分析
        3.3.3 FT-IR 分析
        3.3.4 SEM 和 TEM 分析
    3.4 LiV₃O₈/PANI 復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析
        3.4.1 充放電性能測試
        3.4.2 CV 分析
        3.4.3 EIS 分析
        3.4.4 GITT 分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 LiV₃O₈/PTh 復(fù)合材料的制備和性能研究
    4.1 引言
    4.2 LiV₃O₈/PTh 復(fù)合材料的制備
    4.3 LiV₃O₈/PTh 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析和形貌特性
        4.3.1 TG-DTA 分析
        4.3.2 XRD 分析
        4.3.3 FT-IR 分析
        4.3.4 SEM 和 TEM 分析
    4.4 LiV₃O₈/PTh 復(fù)合材料的電化學(xué)性能分析
        4.4.1 充放電性能測試
        4.4.2 CV 分析
        4.4.3 EIS 分析
        4.4.4 GITT 分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
碩士期間公開發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3827786

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