發(fā)布時間：2022-11-12 16:07

　　現(xiàn)有的高能量密度的負極材料體系在嵌脫鋰過程中體積變化較大,因而鋰電池的體積膨脹和循環(huán)壽命短成為學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界一直致力于解決的問題。作為鋰電池負極材料,Li₄Ti₅O₁₂（LTO）在充放電過程中體積變化微乎其微,這種“零應(yīng)變”性能使其具有穩(wěn)定的循環(huán)能力和超長的循環(huán)壽命。然而Li₄Ti₅O₁₂的導電性較差、理論比容量較低,嚴重限制了其在大電流下的性能。本文采用溶膠-凝膠法制備鈦酸鋰,并通過XRD及電化學測試對其原料配比、合成溫度、煅燒時間等條件進行了探究分析,確定合成Li₄Ti₅O₁₂材料的適宜條件:鋰鈦摩爾比為0.84、700°C下保溫6 h。純相LTO在1 C下的首次放電比容量為171.34 mAh/g。以提升鈦酸鋰可逆容量為出發(fā)點,選用Fe³⁺、Al³⁺和Cr³⁺摻雜取代B位Ti⁴⁺,通過測試探討離子摻... 

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
    1.2 鋰離子電池組成
    1.3 尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 選題意義與研究內(nèi)容
第二章 主要實驗藥品、儀器和測試方法
    2.1 實驗藥品和儀器
    2.2 物理性能測試
    2.3 電化學性能測試
第三章 溶膠凝膠法合成Li_4Ti_5O_(12)及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 電極材料的制備
    3.3 制備條件對Li_4Ti_5O_(12)材料的影響
    3.4 Li_4Ti_5O_(12)的電化學性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 離子摻雜鈦酸鋰的測試結(jié)果及電化學分析
    4.1 引言
    4.2 電極材料的制備
    4.3 不同離子摻雜樣品的電化學測試及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 碳包覆對鈦酸鋰性能的影響
    5.1 引言
    5.2 電極材料的制備
    5.3 不同碳源對Li_4Ti_5O_(12)材料的電化學性能影響
    5.4 不同碳量對Li_4Ti_5O_(12)樣品的性能影響對比
    5.5 LTO與LTO/C性能對比
    5.6 本章小結(jié)
第六章 溶膠凝膠法合成Cr~(3+)摻雜的Li_4Ti_5O_(12)/C負極材料
    6.1 引言
    6.2 電極材料的制備
    6.3 LTCrO/C樣品的結(jié)構(gòu)和形貌分析
    6.4 LTO、LTCrO、LTO/C及LTCrO/C樣品的電化學性能對比
    6.5 LTCrO/C樣品的大倍率性能分析
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3706671