鋰離子電池作為新能源的熱點(diǎn)領(lǐng)域,因其高能量密度,儲(chǔ)存能量大,循環(huán)性能優(yōu)異,綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)而備受市場(chǎng)青睞。可攜帶電子設(shè)備和新能源汽車的快速發(fā)展,對(duì)鋰離子電池的電化學(xué)性能有著更高的要求。但是集流體與活性物質(zhì)界面電阻大,影響了電池內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移;集流體與活性物質(zhì)結(jié)合強(qiáng)度不高,在電池工作時(shí)活性物質(zhì)可能脫落;另外集流體易被電解液腐蝕導(dǎo)致失效。集流體的缺點(diǎn)限制了鋰離子電池的性能進(jìn)一步提高。因此尋找一種合理的方式改性集流體具有非常大的工業(yè)價(jià)值。本文通過(guò)磁控濺射在集流體表面沉積導(dǎo)電碳膜,優(yōu)化集流體與活性物質(zhì)的界面特性從而提升鋰離子電池性能。研究結(jié)果表明:1.碳膜改性銅集流體對(duì)鈦酸鋰電池性能具有顯著的改善:碳膜通過(guò)增大銅箔表面的接觸角,粗糙度,增強(qiáng)了銅集流體和鈦酸鋰之間的結(jié)合強(qiáng)度,以及延緩了銅集流體的腐蝕。另外循環(huán)性能測(cè)試表明,P-Cu-LTO電池在1C倍率下循環(huán)400次后放電比容量下降至105.8 mAh.g^-1,容量保持率為66.4%;而C-Cu-LTO電池在1C倍率下循環(huán)400次放電比容量下降至130.5 mAh.g^-1,容量保持率相比P-Cu-LTO提高... 

【文章來(lái)源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的特點(diǎn)
    1.3 鋰離子電池的發(fā)展歷程
    1.4 集流體改性現(xiàn)狀
        1.4.1 鋁箔集流體的表面改性進(jìn)展
        1.4.2 銅箔集流體的表面改性進(jìn)展
    1.5 課題研究意義及主要工作內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及表征設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
    2.2 材料表征及性能測(cè)試
        2.2.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察
        2.2.2 X-射線光電子能譜分析
        2.2.3 RAMAN分析
        2.2.4 結(jié)合力測(cè)試
        2.2.5 接觸角測(cè)試
        2.2.6 EIS測(cè)試及CV測(cè)試
        2.2.7 充放電性能測(cè)試
第三章 碳膜改性銅集流體及其對(duì)鈦酸鋰半電池性能的影響
    引言
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 碳膜改性銅集流體的制備
        3.1.2 鈦酸鋰半電池的組裝
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 碳膜改性銅集流體性能表征
        3.2.2 鈦酸鋰半電池的性能測(cè)試及分析
        3.2.3 碳膜改性對(duì)鈦酸鋰半電池性能的影響機(jī)理分析
    3.3 小結(jié)
第四章 碳膜改性鋁集流體及其對(duì)鈷酸鋰半電池性能的影響
    引言
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 碳膜改性鋁集流體的制備
        4.1.2 鈷酸鋰半電池的組裝
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 碳膜改性鋁集流體性能表征
        4.2.2 鈷酸鋰半電池的性能測(cè)試及分析
        4.2.3 碳膜改性對(duì)鈷酸鋰半電池性能的影響機(jī)理分析
    4.3 小結(jié)
第五章 碳膜改性集流體對(duì)鈦酸鋰/鈷酸鋰全電池性能的影響
    引言
    5.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.1.1 碳膜改性集流體的制備
        5.1.2 鈦酸鋰/鈷酸鋰全電池的組裝
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 鈦酸鋰/鈷酸鋰全電池的性能測(cè)試及分析
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯增增強(qiáng)鋰離離子電池池鋁箔集流流體的抗抗腐蝕性性[J]. 莊林.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]涂碳鋁箔對(duì)磷酸鐵鋰電池性能影響研究[J]. 鄧龍征,吳鋒,高旭光,謝海明,楊智偉.  無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]鋰離子電池基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題（VII）——正極材料[J]. 馬璨,呂迎春,李泓.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[4]鋰電池發(fā)展簡(jiǎn)史[J]. 黃彥瑜.  物理. 2007(08)
[5]金屬鋰蓄電池負(fù)極-電解液相容性研究進(jìn)展[J]. 莊全超,武山.  電源技術(shù). 2004(02)
[6]聚合物鋰離子電池的研究進(jìn)展[J]. 胡傳躍,李新海,孫銘良,王志興,鄧凌峰.  電池工業(yè). 2001(02)

博士論文
[1]正極鈷酸鋰材料的容量衰減機(jī)制及改性研究[D]. 申斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]界面優(yōu)化提高鋰離子電池性能及鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化過(guò)程技術(shù)研究[D]. 康書文.東北師范大學(xué) 2015
[3]基于石墨烯的高性能鋰離子電池負(fù)極材料的研究[D]. 蔡丹丹.華南理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]鋰離子電容器集流體的表面改性技術(shù)研究[D]. 蔣江民.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]鋰離子電池負(fù)極材料鈦酸鋰的制備改性及其應(yīng)用[D]. 王浩.天津大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3161607