鋰離子電池使用易燃的液態(tài)電解質(zhì),導(dǎo)致其安全性能低,因此,具有固體電解質(zhì)的全固態(tài)電池因具備高能量密度、高安全性、高穩(wěn)定性,引起了人們的關(guān)注。其中,石榴石結(jié)構(gòu)固體電解質(zhì)Li₇La₃Zr₂O₁₂具有高的離子電導(dǎo)率和良好的電化學(xué)性能,為理想的固體電解質(zhì)材料。本文采用溶膠凝膠法制備Li₇La₃Zr₂O₁₂,先探索其制備工藝,再研究雙摻雜對Li₇La₃Zr₂O₁₂的影響,討論了摻雜改性后的材料的電導(dǎo)率以及電化學(xué)性能。本文以石榴石結(jié)構(gòu)固體電解質(zhì)Li₇La₃Zr₂O₁₂為研究對象,探索合成Li₇La₃Zr₂O₁₂的制備工藝以及不同Al摻雜量對合成Li₇

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的概述
    1.3 固體電解質(zhì)的分類
        1.3.1 無機類
        1.3.2 有機類
    1.4 石榴石結(jié)構(gòu)Li_7La_3Zr_2O_(12) 固體電解質(zhì)
        1.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12) 的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12) 的摻雜改性
    1.5 本論文的選題依據(jù)和主要內(nèi)容
第二章 實驗器材與方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 主要實驗試劑
        2.1.2 主要實驗儀器
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 熱重和差熱分析(TG-DTA)
        2.2.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.2.4 致密度測試
        2.2.5 離子電導(dǎo)率測試
        2.2.6 電化學(xué)阻抗譜EIS測試
        2.2.7 恒電流充放電性能測試
第三章 LLZO的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 LLZO的制備方法
    3.3 前驅(qū)體的燒結(jié)溫度
    3.4 前驅(qū)體的燒結(jié)時間
    3.5 不同鋰含量對LLZO結(jié)構(gòu)的影響
    3.6 不同壓力對LLZO結(jié)構(gòu)的影響
    3.7 不同Al摻雜量對Li_(7-3x)Al_xLa_3Zr_2O_(12) 結(jié)構(gòu)影響
    3.8 本章小結(jié)
第四章 Al、Mo雙摻雜LLZO的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 Al和 Mo共摻雜LLZO的制備
    4.3 Li_(6.25-2x)Al_(0.25)La_3Zr_(2-x)Mo_xO_(12)的熱分析
    4.4 不同Mo含量對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.5 不同燒結(jié)溫度對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.6 不同燒結(jié)時間對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.7 組裝電池性能
    4.8 本章小結(jié)
第五章 Al、Ti雙摻雜LLZO的制備及電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 Al和 Ti共摻雜LLZO的制備
    5.3 Li_(6.25)Al_(0.25)La_3Zr_(2-x)Ti_xO_(12)的熱分析
    5.4 不同Ti含量對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響
    5.5 不同燒結(jié)溫度對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響
    5.6 不同燒結(jié)時間對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響
    5.7 組裝電池性能
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋅摻雜Li7La3Zr2O12固體電解質(zhì)材料的制備及電化學(xué)性能研究[J]. 吳潤平,朱琳,洪濤,朱凌云,程繼貴.  冶金與材料. 2019(03)
[2]動力電池石榴石型結(jié)構(gòu)Li7La3Zr2O12電解質(zhì)的研究現(xiàn)狀[J]. 龍鷹,吳秋滿.  裝備制造技術(shù). 2018(07)
[3]Al穩(wěn)定立方相Li7La3Zr2O12固態(tài)電解質(zhì)的場助燒結(jié)制備[J]. 陽敦杰,陳斐,李君陽,張艷華,沈強,張聯(lián)盟.  陶瓷學(xué)報. 2018(01)
[4]無機固體電解質(zhì)Li7La3Zr2O12的研究進展[J]. 查文平,李君陽,陽敦杰,沈強,陳斐.  中國材料進展. 2017(10)



本文編號：3732823