鋰離子電池作為儲能設(shè)備之一,它具有容量大、體積小、綠色環(huán)保、方便攜帶等優(yōu)點成為人們廣泛關(guān)注的儲能設(shè)備。在電池的正極材料中,鐵的化合物由于價格相對低廉、來源較廣以及含量豐富等優(yōu)點,LiFePO4材料成為最具有潛力替代商品化的LiCoO2材料之一。但其合成的過程中鐵容易氧化,造成了材料的循環(huán)性能較差,是進一步制約材料LiFePO4商業(yè)化的主要原因。本文針對LiFePO4循環(huán)性能差的缺點,通過摻雜改性和合成工藝改進,提高了 LiFePO4材料的循環(huán)性能以及容量。并對該材料進行電化學性以及形貌測試和物相表征等。本文第一章對鋰離子電池工作原理進行詳細闡述,再介紹幾種商品化材料的結(jié)構(gòu)以及其優(yōu)缺點,并細致分析了導致材料LiFePO4容量衰減的原因及其改進方法。第二章對電池的組裝進行詳細闡述。第三到第五章主要介紹共沉淀法制備的不同比例的正極材料,并分析了材料的循環(huán)性能、首次庫倫效率和充電容量。以Fe(NO3)3 · 9H2O、(NH4)6Mo7O24 · 4H20 和 Cr(NO3)3 為原料,(NH4)2CO3 為沉淀劑,通過液相共沉淀法制備出不同鉻鐵比例的鋰鉻鉬鐵氧化物。充放電以及XRD、SEM測...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１圓柱形鋰離子電池的構(gòu)造圖??正極：對于理想的正極材料選取不是任意的，應(yīng)該滿足以下幾點材料應(yīng)??

電池內(nèi)阻相對而言較小，大電流充放電比較容易，層疊式的缺點是電池極片相對較??多、生產(chǎn)效率相對較低、產(chǎn)生邊料較多。另外，對于技術(shù)上多層極片焊接有困難。??圖１．１是卷繞式結(jié)構(gòu)的鋰離子電池的結(jié)構(gòu)圖。鋰離子電池從安全角度考慮常以Ｃ材??料作為其負極材料，以ＬｉＣ〇０２［２Ｇ］、Ｖ［２ｉ....

圖１．２鋰離子電池的工作原理圖??

１．２．３鋰離子電池的工作原理??以石墨為負極，ＬｉＰＦ６／ＥＣ＋ＤＭＣ作為電解液，ＬｉＣｏ０２為正極材料的鈷酸鋰電池??工作的原理圖ｌ４ｔＭ１呵用圖１．２表示。對該電池進行充電時，材料ＬｉＣ〇０２中的Ｌｉ＋會??經(jīng)過脫嵌－經(jīng)電解液傳輸－通過隔膜－插入到負極層狀結(jié)構(gòu)的石墨材料中－....

圖１．３層狀鈷酸鋰結(jié)構(gòu)示意圖??

ＬｉＣｏＣｈ由于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定會導致材料的充電容量以及放電容量衰減較快。因此，我們??一般選取層狀結(jié)構(gòu)的ＬｉＣ〇０２作為電池正極材料［４７］。理想情況下，ＬｉＣｏＣｂ的層狀結(jié)??構(gòu)可用圖１．３表示，以層狀結(jié)構(gòu)的ＬｉＣｏＣｈ作為電池正極，以石墨作為負極，??ＬｉＰＦ６／ＥＣ＋ＤＭＣ作為....

圖３．１材料驅(qū)體的ＸＲＤ圖??

３．３實驗結(jié)果與討論??３．３．１物相分析??對材料ＣｒＦｅＭｏＯｘ進行ＸＲＤ測試如圖３．１。測試結(jié)果顯示，材料的衍射峰所對??應(yīng)的晶面指數(shù)依次是（１０１）、（３１１）、（２１２）、（３０３）、（６２０）、（２１１），其所對應(yīng)的??衍射角依次是?１８．５４７°、３６．４９５°、４....

本文編號：3981693