文档介绍：湖南师范大学
硕士学位论文
煤沥青基中间相炭微球用作锂离子电池负极材料的研究
姓名:朱鹏
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:徐仲榆;尹笃林
20020501
摘要本研究以天津大学提供的两种原生狭坎煌木合嗵蓟热微观结构与充、放电性能三者之间的关系。以最佳处理的锂离子电池锰扛杭ú牧鲜悄壳把芯康娜鹊阒唬渲兄煤焦油沥青含碳量高、来源丰富、价格便宜,以它为原料制备缩聚蟮拿毫で嗷性南嗵课⑶允蚆为原料,将其进行一系列不同最高热处理温度饵Ⅱ工。恚ü愕缌充、放电实验和粉末微电极循环伏安实验两种方法来探讨其充、放电性能的变化规律。同时利用湎哐苌图谱和激光拉曼⑸渫计桌幢碚鞑牧系奈⒐劢峁梗教諧俊量分析,结合粉末微电极循环伏安实验所得结果来阐明び氤洹实验结果表明:;,因此充、放电容量不大,充、放电效固相碳化和石墨化过程无法改变液相碳化中形成的试样的织构,但。对试样的微观结构和充、放电性能有孔贮锂”,随着。的增加,液相碳化过程中所形成的微孔逐渐变间相炭微球由于自身具有的独特优点而倍受关注。,有利于降低的成本。为杭ú牧希芯科湓谧约号渲频种不同电解液中的相容性,采用傅立咔变换红外图谱对さ淖槌山邪攵放电性能之间的关系。织构为层面平行结构,有利于锂离子的嵌、脱,充、放电容量大,充、碳六元环层面始于微球的一端,然后以球面形式层层包覆,锂离子较率不高。很大的影响。,矗以前,石墨微晶尚未出现,贮锂机制为“微小、变少,因此充、放电容量也逐渐交小,由于微孔的大小不同,插锂
册嫒却砗笏玫氖匝且恢中阅苡旁降时克服阻力所需电位也不相同,微孔愈小,所需电位愈低,因此充、放电曲线呈“弊中危3洹⒎诺缙教ā5盚:。保孔几乎消失,丙石墨微晶又小又少,因此试样的充、放电的容量最低。表现出典型的“石墨微晶层间嵌理”机制,充、放电曲线为“弊时,蚆试样都具有最好的充、放电性能。的充、放电性能优于溶剂体系;在溶剂体系中试样总表现出最差的充、放电性能。锂盐的化学组成也影响试样的充、放电性能,在相同的溶剂体系中,以作溶质时的充、放电性碳酸锂,但在基电解液中形成的け《旅埽茏柚谷芗粱的锂离子嵌入石墨微晶层间,不可逆容量小,因此与电解液的相容性好。在基电解液中形成的ず穸杷桑荒茏柚谷芗粱娘以原生含量为%的煤焦油沥青为原料经液相碳化,再经过充、放电性能,第三循环的放电容量达痝,充、,试样的充、放电效率仍有%以上,放关键词:锂离子电池航褂土で嗷屑湎嗵课⑶甅,鱬。保⒕а杆俪沙ぃ虼顺洹⒎诺缛萘垦杆僭黾樱形,充、放电电位平台低而平稳,循环性能良好,当。电解液组成对的充、放电性能有显著的影响。就锂盐电解质相同的电解液丙言,匝贓芗撂逑抵能优于以魅苤实某洹⒎诺缧阅堋匝谟隕和三种溶剂组成的六种电解液中,首次充电过程中负极界面还原反应的产物的化学组成基本相同,均为碳酸锂和烷基离子嵌入石墨微晶的层间,不可逆容量大,因此与电解液相容性差。负极材料,其在/疎篒缃庖褐芯哂辛己玫电容量为初始放电容量的%以上。微观结构和织构,充、放电性能,与电解液的相容性摘要
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第一章绪论某鰉∞∞唧Ⅲ考蟞锂离子电池攀随着现代化电器的日趋小型化、轻便化,以及人类对环境问题的日趋重视,人们迫切需要重量轻、体积小、比能量高、环境友好的电源。随着二十世纪九十年代日本索尼公司首次推出了商品化的庵中滦说穆躺ǜ吣艿缭淳陀υ硕恕畹绯叵啾冉希琇具有独特的优点,表对这三种二次电池的性能进行了比较。由表可以看出,哂泻芨叩墓ぷ鞯缪梗狽和利于电器朝重量轻、体积小的方向发展。此外,由于牡投竞与曾经广泛使过的另两种二次电池一镍镉绯睾湍电池的三倍,在电压一定的情况下可以减少电池使用个数,从而有表几种二次电池的性能比裂Ⅷ酣3鲳蒭￡嘧谪项目高容量——
蜊正是由于纳鲜鲇诺悖嗄昀矗澜绶段谙破鹆薒数码相机等小型、便携式电器上得到了广泛的应用,浚加辛斯愦的市场。年世界上有%的笔记本式电脑使用サ蜂窝电话机使用毡疽贫缁發际褂昧薒K孀诘缍瞪系挠τ谩砍晒Γ约熬酆衔镲胱拥绯的广泛使用ɑ峥1僖桓龈庸憷ǖ腖市场。表为近年来世界各种小型二次电池的生产和销售情况,可以看出虽然谖夜凶徘痹诘木薮笫谐。壳拔夜只没б淹黄屏艘亿户,但还不到总人口的%,远低于发达俊>軸公司预测,到年,中国的手机拥有量将会超过美国,成为手机数量最多的国家㈣。未来十年内,我国移动电话用户数将达到两亿低污染而被誉为二十一世纪的“