發(fā)布時間：2021-05-19 05:53

　　鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂)最近作為高功率LIBs潛在負極材料引起了極大的關注,因為它具有幾個突出的特性,包括平坦的充/放電平臺（約1.55 V vs.Li/Li⁺）,由于兩相鋰插入/脫出機制和形成SEI和樹枝狀鋰的機會最小,顯著增強了高速率和安全性的潛力。此外,在鋰插入和脫出過程中幾乎沒有體積變化,確保了高循環(huán)穩(wěn)定性和長使用壽命。然而,Li₄Ti₅O₁₂的電子電導率相對較低,導致極化損失大,循環(huán)速率更高,倍率性能差。本文采用了不同的方法制備了氧缺位型Li₄Ti₅O₁₂,改善了Li₄Ti₅O₁₂的電子傳導速率和電化學性能。以檸檬酸為有機碳源,采用高溫固相法制備得到Li₄Ti₅O₁₂/C復合負極材料。檸檬酸熱分解產(chǎn)生的氣體促進了原料中Li

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡介
        1.2.1 鋰離子電池的結構
        1.2.2 鋰離子電池的工作原理
    1.3 鋰離子電池負極材料
        1.3.1 金屬鋰
        1.3.2 碳負極材料
        1.3.3 合金類負極材料
        1.3.4 過渡態(tài)金屬氧化物負極材料
    1.4 Li_4Ti_5O_(12)負極材料
        1.4.1 Li_4Ti_5O_(12)的結構特性
        1.4.2 Li_4Ti_5O_(12)的制備方法
        1.4.3 Li_4Ti_5O_(12)的改性
        1.4.4 氧缺位型Li_4Ti_5O_(12)-x的研究進展
    1.5 本文研究意義及內容
        1.5.1 選題背景及研究意義
        1.5.2 論文研究內容
        1.5.3 創(chuàng)新點
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料及設備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 主要實驗儀器及設備
    2.2 鈦酸鋰負極材料的制備
    2.3 電池的組裝
        2.3.1 電池極片的制作
        2.3.2 扣式電池的組裝
    2.4 材料的結構和形貌表征
        2.4.1 X射線衍射(XRD)
        2.4.2 掃描電鏡(SEM)
        2.4.3 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.4 熱重分析(TG/DSC)
        2.4.5 氣相色譜(GC)
        2.4.6 拉曼光譜(Raman spectra)
        2.4.7 紫外吸收光譜(UV-visible spectrophotometer)
        2.4.8 電子順磁共振(EPR)
    2.5 材料的電化學性能測試
第三章 氧缺位型Li_4Ti_5O_(12)-x/C的合成與性能研究
    3.1 引言
    3.2 氧缺位型Li_4Ti_5O_(12)-x/C復合材料的制備
    3.3 有機碳源檸檬酸的熱分解機理
    3.4 不同檸檬酸添加量對Li_4Ti_5O_(12)-x/C的影響
        3.4.1 結構及形貌的影響
        3.4.2 電化學性能的影響
    3.5 氧缺陷對Li_4Ti_5O_(12)-x/C性能的影響
        3.5.1 材料中氧缺陷的鑒定
        3.5.2 氧缺陷對材料電化學性能的影響
    3.6 本章小結
第四章 還原氣氛下制備氧缺位型Li_4Ti_5O_(12)-x的性能研究
    4.1 引言
    4.2 材料制備
    4.3 不同氣流量對材料性能的影響
        4.3.1 形貌及結構的影響
        4.3.2 電化學性能的影響
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A:發(fā)表論文及參與基金


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]鋰離子電池負極材料Li4Ti5O12的研究進展[J]. 王辰云,華寧,康雪雅,韓英.  電子元件與材料. 2009(12)
[3]鋰離子二次電池電極材料的研究進展[J]. 陳軍,陶占良,袁華堂.  電源技術. 2007(12)
[4]鋰離子電池合金負極材料的研究進展[J]. 王小東,李雪鵬,孫占波,宋曉平.  電池. 2007(02)
[5]低溫CoCl2催化熱處理中間相炭微球用作鋰離子電池負極材料[J]. 張永剛,王成揚,閆裴.  新型炭材料. 2007(01)
[6]金屬Al作為鋰離子二次電池負極材料的制備和機理研究[J]. 盧普濤,謝維,蘇玉長.  礦冶工程. 2005(06)
[7]鋰離子電池[J]. 楊紹斌,胡浩權.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2000(06)



本文編號：3195244