發(fā)布時(shí)間：2023-09-21 20:05

　　硫改性硅酸鐵鋰(Li2FeSi03S)能夠解決硅酸鐵鋰(Li2FeSi04)中第二個(gè)鋰離子脫/嵌時(shí)的工作電壓過高及體積變化率過大的問題,從而實(shí)現(xiàn)第二個(gè)鋰離子的脫嵌,有希望達(dá)到330mAh/g的理論容量。目前如何制備該材料仍不清楚,因此探索原料中的硅源及硫源對(duì)其產(chǎn)生的影響和改變硅源與硫源能否實(shí)現(xiàn)Si-S鍵是有意義的。本論文探索了分別以正硅酸四乙酯、甲基三乙氧基硅烷和巰丙基三甲氧基硅烷三種硅源,以及硫脲、十二硫醇和升華硫三種硫源,通過改變硫摻入量及合成工藝參數(shù)合成了硫改性硅酸鐵鋰,通過X射線衍射、掃描電鏡、拉曼光譜和性能測(cè)試分析了硫源對(duì)不同硅基的硫改性材料相結(jié)構(gòu)、形貌、表面物種和性能的影響,通過熱分析探索了硅源的反應(yīng)溫度對(duì)硫改性硅酸鐵鋰的合成的影響,對(duì)其中硫的存在形式進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,以正硅酸四乙酯為硅源,分別以硫脲和十二硫醇為硫源制備的不同含硫量的硫改性硅酸鐵鋰,其相結(jié)構(gòu)均未發(fā)生向硫代硅酸鐵鋰衍射峰的偏移,硅氧鍵在合成硅酸鐵鋰的溫度內(nèi)難以斷鍵,硫源中的硫難以與硅形成鍵,正硅酸四乙酯不適合作為硫改性的硅源;其中以十二硫醇為硫源合成的硫改性硅酸鐵鋰,硫主要以包覆的形式存在于硅酸鐵鋰表面。...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 鋰離子電池簡(jiǎn)介
        1.1.1 工作原理
        1.1.2 分類與組成
        1.1.3 電池測(cè)試方法
    1.2 硅酸鐵鋰正極材料
        1.2.1 合成方法
        1.2.2 晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.3 改性方法
    1.3 硫改性
        1.3.1 硫改性其他聚陰離子型正極材料
        1.3.2 本課題組的硫改性研究工作
        1.3.3 其它硅硫化物的研究
    1.4 存在問題
    1.5 本論文的研究意義、目標(biāo)和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料儀器與表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料合成
        2.3.1 樣品制備
        2.3.2 電池組裝
    2.4 表征方法
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.1 硫源對(duì)正硅酸四乙酯基硅酸鐵鋰的影響
        3.1.1 硫源對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.2 十二硫醇對(duì)表面物種及形貌的影響
        3.1.3 硫源對(duì)電化學(xué)性能的影響
        3.1.4 本節(jié)小結(jié)
    3.2 硫源對(duì)甲基三乙氧基硅烷基硅酸鐵鋰的影響
        3.2.1 合成工藝的探索
        3.2.2 硫源對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.3 硫源對(duì)電化學(xué)性能的影響
        3.2.4 本節(jié)小結(jié)
    3.3 硫源對(duì)巰丙基三甲氧基硅烷基硅酸鐵鋰的影響
        3.3.1 硫源對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 硫的存在形式
        3.3.3 本節(jié)小結(jié)
    3.4 硅源對(duì)硫改性硅酸鐵鋰的影響
        3.4.1 硅源的結(jié)構(gòu)
        3.4.2 硅源反應(yīng)溫度的分析
        3.4.3 硅源對(duì)硫元素含量的影響
        3.4.4 本節(jié)小結(jié)
第四章 結(jié)論
第五章 對(duì)未來工作的建議
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號(hào)：3848304