近年來,由于大量化石能源的開采和燃燒導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染,全球溫室效應(yīng)也越發(fā)明顯。因此,尋求能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是世界大勢(shì),風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源受到廣泛研究和關(guān)注。然而,因?yàn)檫@些能源大多有較為嚴(yán)格的地緣限制,這一點(diǎn)極大地阻礙了這些綠色可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用。開發(fā)出大能量密度且安全性好的儲(chǔ)能裝置可以解決當(dāng)前發(fā)展新型能源體系地緣限制的問題�？沙潆姷匿囯x子電池被認(rèn)為是一種理想的儲(chǔ)能體系,已經(jīng)成功在便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車行業(yè)工業(yè)化。然而,由于現(xiàn)如今工業(yè)化應(yīng)用的鋰離子電池的負(fù)極為石墨,其理論比容量僅372 mAh g-1,難以滿足社會(huì)對(duì)高能量密度的要求。鋰金屬負(fù)極由于其超高的理論比容量(3860 mAhg-1)和最低的電化學(xué)電位(-3.04V相較于標(biāo)準(zhǔn)氫電極)受到大量關(guān)注,被認(rèn)為是下一代可充電電池的理想負(fù)極材料。然而,由于鋰負(fù)極在連續(xù)充放電過程中界面穩(wěn)定性會(huì)逐漸變差并會(huì)生成鋰枝晶引發(fā)各種安全事故和循環(huán)壽命的降低等桎梏阻礙鋰金屬電池的商業(yè)化。所以,我們針對(duì)于提高鋰金屬負(fù)極的界面穩(wěn)定性,對(duì)鋰負(fù)極進(jìn)行人工保護(hù)層的修飾。本文針對(duì)鋰負(fù)極的人工保護(hù)層的構(gòu)建,我們分別在鋰負(fù)極表面原位生成雙導(dǎo)電保護(hù)層和利...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?１９９１年以來鋰離子電池能量密度的演變［２］??１??

池。正因如此，鋰離子電池經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)??如今已經(jīng)在大部分領(lǐng)域取代了其他電池體系。然而，盡管鋰電池在全球范圍內(nèi)的發(fā)展令??人印象深刻，但是當(dāng)前商業(yè)化電池能量密度卻提升幅度相對(duì)之前的電池并不顯著。從??１９９１年的第一批商業(yè)化電池到現(xiàn)在的鋰離子電池，商業(yè)電池的能量密度逐漸增加....

圖１．２鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ??

?的普及與發(fā)展，鋰離子電池的能量密度的增長速度無法滿足市場(chǎng)日益増長的需求。研究??者展望未來的鋰離子電池負(fù)極的希望是鋰金屬負(fù)極，因?yàn)殇嚱饘儇?fù)極的高能量密度完全??可以達(dá)到電動(dòng)汽車的要求。??１．２．２鋰離子電池組成??鋰離子電池的主要由用于可逆脫嵌鋰離子的正負(fù)極以及正負(fù)極中間的用....

圖１．３鋰離子電池工作原理［４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ＾??４??

－１）??負(fù)極反應(yīng)：ｘＬｉ＋?＋?６Ｃ?＋?ｘｅ＿?ｅ?ＬｉｘＣ６?（１－２）??電池總反應(yīng)：ＬｉＦｅＰ〇４?＋?６Ｃ?ｅ?Ｌｉｉ－ｘＦｅＰ〇４?＋?ＬｉｘＣ６?（１－３）??丨「?＝＾＝，＝－－］??ｔ?Ｊ??Ａｎｏｄｅ?Ｃａｔｈｏｄｅ??Ｃｕ?Ａｌ??ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｕｒｒ....

圖１．４抑制枝晶的策略分類??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｅｎｄｒｉｔｅ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ??１．３．１合金化負(fù)極??

?第一章緒論???１．３鋰負(fù)極改性策略概述??自金屬鋰作為負(fù)極的巨大優(yōu)勢(shì)被研宄者們注意到以來，大量鋰枝晶的抑制方案被提??出，這些策略大致可分為四類［５＿８］（圖１．３）。一、合金化鋰負(fù)極，二、鋰負(fù)極和電解質(zhì)界??面的修飾、三、固態(tài)電解質(zhì)，四、對(duì)負(fù)極結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)。??１??圖１．....

本文編號(hào)：3930306