當今社會中,基于有機電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備和電動汽車中。然而,由于使用了有機電解液,當鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車時其安全性能備受關(guān)注,同時基于鋰離子嵌入/脫嵌的負極材料決定了其有限的能量密度�？沙潆姷匿嚳諝怆姵�(包括水系和非水系)具有超高的理論能量密度:水系為3460Wh·kg-1,非水系為3860 Wh·kg-1,幾乎可以與汽油相媲美,因此近年來受到了廣泛的研究。在水系鋰空氣電池中,使用水穩(wěn)定且隔水的鋰離子導(dǎo)體作為隔膜,將鋰金屬陽極和空氣極分開,防止空氣極一側(cè)的H2O、O2與鋰金屬反應(yīng)。一般而言,非水系鋰空氣電池由鋰金屬陽極、多孔空氣極和有機電解液構(gòu)成。但是,溶解在有機電解液中的O2將不可避免的從空氣極擴散至鋰片表面與其反應(yīng),導(dǎo)致鋰片被分解消耗。通過固態(tài)電解質(zhì)保護鋰金屬陽極,不僅可以提高下一代電池的安全性,同時可以提升下一代電池能量密度和穩(wěn)定性。NASICON結(jié)構(gòu)的鋰離子導(dǎo)體具有,較高的Li+電導(dǎo)率、工作溫度范圍大、機械強度高、空氣和水分下穩(wěn)定性好等優(yōu)點,因而吸引了相當大的研究興趣。我們通過檸檬酸輔助的溶膠凝膠法合成了 NASICON結(jié)構(gòu)的Li1....

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言簡介
    1.2 固態(tài)電解質(zhì)分類
    1.3 晶體固態(tài)電解質(zhì)
        1.3.1 NASICON結(jié)構(gòu)離子導(dǎo)體
        1.3.2 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)離子導(dǎo)體
        1.3.3 石榴石結(jié)構(gòu)離子導(dǎo)體
        1.3.4 LISICON和thio-LISICON結(jié)構(gòu)離子導(dǎo)體
        1.3.5 硫化物玻璃陶瓷離子導(dǎo)體
    1.4 固態(tài)電解質(zhì)電化學(xué)
    1.5 電解質(zhì)工作窗口
    1.6 固態(tài)電解質(zhì)標準
    1.7 本文研究意義與內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 結(jié)構(gòu)形貌表征
    2.2 電化學(xué)測試
    2.3 水系鋰空氣電池
        2.3.1 電池組裝
    2.4 非水系鋰空氣電池
        2.4.1 電池組裝
        2.4.2 空氣電池測試罐
第三章 NASICON結(jié)構(gòu)固態(tài)電解質(zhì)的合成與表征
    3.1 LATP-Epoxy片的合成與表征
        3.1.1 溶膠凝膠—流延法制備LATP片
        3.1.2 LATP片的環(huán)氧樹脂改性
        3.1.3 LATP燒結(jié)工藝確定與結(jié)構(gòu)表征
        3.1.4 LATP片和LATP-Epoxy片形貌表征
        3.1.5 LATP片和LATP-Epoxy片電導(dǎo)率及活化能的測定
    3.2 LAGTP片的合成與表征
        3.2.1 固相—流延法制備LAGTP片
        3.2.2 LAGTP結(jié)構(gòu)和形貌表征
        3.2.3 LAGTP片電導(dǎo)率及活化能的測定
第四章 LATP-Epoxy片在鋰空氣電池中的應(yīng)用
    4.1 水系鋰空氣電池
    4.2 非水系鋰空電池
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
論文發(fā)表情況
致謝



本文編號：3840534