文档介绍：河南大学
硕士学位论文
锂离子电池正极材料和电极表面固体电解质中间相的研究
姓名:符娟
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:莫育俊;黄明举
20090501
摘要生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层,这种钝化层是一种界面层,具间相虺芐膜膜的物理和化学性质在很大程度上影响了锂离子电池的充放电效率、循环性、功率特性、储存寿命以及安全性等电化学性能,因此研究在锂离予电池中具有重要的意义。但是对于有无机物、有机物与聚合物共同薄,一般只有几个纳米厚,因此对其研究还需采用一些灵敏度较高的表面分析方有物种,结构分析不能提供吸附态的信息。而表面增强拉曼光谱不但具有很高的检测灵敏度,而且可以提供有关さ淖榉帧⒔峁购捅砻嫖教男畔ⅲ且锂离予电池的正极材料影响着电池的各项性能指标。因此,对正极材料的研究和开发己成为人们关注的研究重心。具有能量密度高、循环性能优异、点,也是迄今研究得较深入和得到最大规模商品化生产的正极材料。因此研究材料及其表面的ざ燥胱拥绯氐奈榷ㄐ院脱肥倜哂惺种匾5料的研究热点。其中,哂邢喽越系偷娜攘ρ胶獾缥弧⒔系偷募鄹窈徒细究发现,嵌锂后的砻嫔ち私虾竦腟膜层,且在脱锂的过程中发生部分分解,显著影响了牡缁阅堋R虼耍訡表面さ纳钊胙芯慷杂诶在锂离予电池首次充、放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发有固体电解质的性质,是电子的绝缘体却是离子的良导体,被称作固体电解质中组成的さ幕С煞莸淖既贩治觯谑笛樯先匀痪哂刑粽叫浴2⑶襍噜膜很法,比如、等。但是以上方法中成分分析不足以区分所种具有新意的检测方法。放电电压高、放电平稳、循环寿命长、热稳定性好和初次循环不可逆容量小等优意义。近年来,过渡金属化合物因为具有较高的储锂容量而成为锂离子电池负极材的密度,而且没有毒性,因此作为锂离子电池负极材料,具有一定的竞争力。研解材料的表面行为,改进材料性能是非常重要的。摘要
的相结构和拉曼位移随晶粒尺寸的变化,以及在电池充放电过程中的结构行研究。交流阻抗和循环伏安测试表明ぴ诘谝恢艹浞诺绻讨芯托纬闪恕电位时的拉曼谱峰比高电位时丰富得多,并且相对强度也较大,说明低电位时态演化的ぁ7窃籗芯恐校谝恢艹浞诺绻讨薪龉鄄斓种产物的分物种溶解在溶剂中。相比较而言,原位研究给出了更为真实、准确的结果。这也证实了在さ难芯恐校籗椒ㄈ肥凳且恢址浅S屑壑档奶讲馐侄巍そ醒芯俊=涣髯杩购脱贩膊馐员砻鱏膜在第一周充放电过程中就形成了。包金后表面さ姆窃辉銮坷馄籽芯勘砻鳎撼涞绲礁叩缥时的拉曼谱峰比低电位时丰富得多,并且相对强度也较大,说明高电位时较厚且成分复杂。随着第一周充电和放电过程的进行,表面形成随电压动态演化的ぁS霉烫宸勰┭苌湟嵌猿浞诺绾蟮腖辛搜芯俊材料;负极材料辉徊饬本论文主要进行了以下几个方面的工作:蒙璧缇、湎哐苌矛常拉曼光谱等手段研究变化。紫榷宰帮胱拥绯睾椭谱餮饭讨兴玫降牟牧辖姓@饬俊再用化学还原法在商品勰┭飞铣粱ブ室魑猄钚猿牡住Mü对其第一周充放电曲线的分析,选择不同充放电状态对缂ū砻娴腟膜进包覆银岛膜后/表面さ姆窃缓驮辉銮坷馄籽芯勘砻鳎悍诺绲降膜较厚且成分复杂。随着第一周放电和充电过程的进行,砻嫘纬伤娴缪苟存在,而原位则检测到种可能锂盐,并且这种物种包括非原位观察到的治镏帧U庑┪镏植话ū还鄄斓降脑缬斜ǖ赖奶妓犸颓庋趸7窃徊饬恐泄鄄斓斤沃掷嘟仙偈怯捎谠诘缂蒲讨幸徊没Щ乖ㄔ谏唐稬勰┥铣粱擅捉鹂帕#魑猄钚猿牡住通过对其第一周充放电曲线的分析,选择了不同充放电状态对电极表面的关键词:锂离子电池;表面增强拉曼散射;固体电解质中间相徽锄离绯豂ú牧虾偷缂ū砻嫠锰宓缃庵手屑滂虻难芯
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第一章绪论弟一早珀能源是人类社会发展进步的重要基础,能源的开发和利用一直贯穿着人类的发展历史,直接关系到人类社会的可持续发展。能源材料和与之直接相关的能源转换与存储装置作为人类赖以生存的重要组成部分与经济、社会和环境的发展有着密不可分的关系。在此背景下,如何实现各种能源形式之间热绾四堋⑻裟堋机械能以及化学能与电能之间挠行ё;胫姹愠晌8鞴蒲Ъ已芯康娜鹊恪作为化学能与电能的转化贮存装置,化学电源己在人类生活的各个领域得到广泛的应用。自从年第一种商品化电池傻绯问世以来,各种新型化学电源相继出现。第二次世界大战的需求开创了化学电源发展的新纪元,随着一些基