發(fā)布時(shí)間：2020-06-27 02:21

【摘要】：鋰離子電池具有循環(huán)性能好、自放電率低、工作電壓高、能量密度大、無(wú)記憶效應(yīng)等特點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交通、通訊、航天、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。負(fù)極材料對(duì)鋰離子電池性能有重要影響。石墨可以作為鋰離子電池負(fù)極材料,已經(jīng)在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。本論文研究了碳包覆對(duì)石墨的影響,硅含量和粘結(jié)劑對(duì)硅與石墨混合負(fù)極的影響,石墨負(fù)極的不同壓實(shí)密度對(duì)電池性能影響。通過(guò)化學(xué)氣相沉積法碳包覆石墨,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)碳包覆的石墨的首次充放電比容量和效率提高,材料的倍率性能也提高,循環(huán)伏安曲線(xiàn)測(cè)試表明碳包覆石墨氧化峰向低電位偏移,電化學(xué)阻抗測(cè)試表明碳包覆石墨的電荷轉(zhuǎn)移阻抗變小。通過(guò)研究硅含量和粘結(jié)劑對(duì)硅與石墨混合負(fù)極的影響,發(fā)現(xiàn)硅含量增加,混合負(fù)極的首次充放電比容量提高,但首次效率和循環(huán)性能降低。聚丙烯酸鋰(LiPAA)相比丁苯橡膠(SBR)作為混合負(fù)極的粘結(jié)劑在極片粘結(jié)力方面基本一致,但SBR的循環(huán)性能更好。通過(guò)石墨負(fù)極不同壓實(shí)密度對(duì)全電池性能的研究,表明壓實(shí)密度不同電池的循環(huán)性能、倍率性能、存儲(chǔ)性和內(nèi)阻不同,在負(fù)極壓實(shí)密度為1.7 g·cm-3時(shí)電池的循環(huán)和倍率性能最好,負(fù)極壓實(shí)密度增大,電池60℃存儲(chǔ)膨脹越嚴(yán)重,電池的內(nèi)阻也越大。不同壓實(shí)密度下電池產(chǎn)氣成分一致,主要是CO2。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.11;TM912
【圖文】：

圖 1-1 鋰離子電池充放電示意圖-1 Schematic description of the charge and discharge process of Li-ion b 鋰離子電池的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)隨著電子產(chǎn)品需求的不斷發(fā)展。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，鋰離子電池可以類(lèi)別。根據(jù)鋰離子電池所用電解質(zhì)的不同可以分類(lèi)為液態(tài)鋰離子電鋰離子電池，但兩種電池應(yīng)用到的正負(fù)極材料是相同的，電池的工本一致。它們的主要區(qū)別在于液態(tài)鋰電池使用的是液體電解質(zhì)，聚則以固態(tài)聚合物電解質(zhì)代替液體電解質(zhì)，聚合物電解質(zhì)可以是“干態(tài)以是溶膠狀態(tài)的，目前大部分采用聚合物溶膠電解質(zhì)。按外形可以及方形鋰離子電池，按鋰電池外包材料可以分類(lèi)為鋼殼鋰離子電池子電池和軟包鋰離子電池，按正負(fù)極材料分類(lèi)可以分類(lèi)為鈷酸鋰電、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳、鎳鈷鋁以及鈦酸鋰電池。

圖 1-2 圓柱形鋰離子電池結(jié)構(gòu)Fig. 1-2 The structure of cylindrical lithium ion battery圖 1-3 方形鋰離子電池結(jié)構(gòu)Fig. 1-3 The structure of prismatic lithium ion battery

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本文編號(hào)：2731207