文档介绍：後旦次擎分类号:——编号:——聚合物锂离子电池的制备及性能研究博士后研究工作报告级:——⋯一吴强工作完成期生兰斓报告提交日期焐炷复旦大学海年密
摘要化情况,同时证明了一个具有良好循环性能的电池其交流阻抗谱图在循环过程中聚合物锂离子电池是在液态锂离子电池基础上发展起来的第锂离子电池,它具有液态锂离子电池的技术优点,即工作电压高、能量密度高、循环寿命长等。由于聚合物锂离子电池不再含有游离的电解液,可以用质量较轻的铝塑复合膜来封装,因此,比能量更高、安全性能更好,而且电池设计灵活,可以薄形化,更好地适应了现在便携式数码电子产品的需要。近几年,聚合物锂离子电池发展迅速,其市场份额日益增大。我国聚合物锂离子电池产业发展较晚,而且由于技术上的落后,生产规模和市场份额较小,世界电池市场竞争能力弱。因此,加强对聚合物锂离子电池的研究显得尤为重要,悍⒏咝阅艿木酆衔镲胱拥绯亟ň哂芯薮蟮木眯б妗1疚围绕开发高性能的聚合物锂离子电池,开展了以下工作:一、研究了聚合物锂离子电池的制造工艺,其中包括聚合物电解质膜的制备、电极制备以及电池的组装。聚合物电解质膜采用倒相法制备。对电池制备工艺条件进行了优化,实验结果和电池送检测试结果均表明开发的聚合物锂离子电池具有优异的循环寿命。,自放电基本在甇%/月左右。同时,电池的热冲击和内部短路性能完全符合国标要求。二、深入研究了聚合物锂离子电池的性能。在该部分工作中,主要深入研究了电池充电曲线、不同倍率的充放电曲线、电池在充放电过程的厚度膨胀和电池的低温性能等。电池充电曲线表明电池具有较小的内阻。不同倍率的充放电曲线则显示电池具有良好的倍率充放电性能,当以、、放电时,%⒑懔鞒涞纭⒌,其中中值电压、恒流充电这些电池性能参数反过来可以反映出电池循环性能的优劣。交流阻抗谱图宏观地显示出电池在不同充放电过程中的内部变变化不大。另外,电池低温性能实验显示开发的聚合物锂离子电池具有良好的低温性能。电池在充放电过程中厚度最大膨胀仅为初始电池厚度的ァ
三、为了提高电池性能,本论文还研究了电池正极材料的制备及性能。前驱体闹票甘呛铣筛咝阅躄墓丶1疚睦靡宜犷芊纸夥来制备原材料椒ḿ虻ァ6。。。鑫露鹊阆蚂焉盏产物都无杂质相存在,颗粒物理尺寸随温度升高而增大。利用上述制备的来制备,其颗粒随原料目帕T龃蠖龃螅ǖ缪阅芪廾飨圆别。制备的具有优良的电化学性能。在,区间,以浞诺纾首次放电比容量均在/陨稀3浞诺绮馐砸脖砻鞑镉凶帕己玫难肺关键词:锂离子电池;聚合物锂离子电池::乙酸盐分解法聚合物锂离子电池的制备及性能研究定性。
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“霄“。.总反应:鲁。;铲第一章前言引言第一节锂离子电池的工作原理锂离子电池是上个世纪年代初开发成功的新一代高能绿色电池。与其它二次电池相比,它具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点。在过去的十多年中,锂离子电池的性能不断提高,应用领域也迅速拓展,已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机、数码摄相机等小型电子产品中。而聚合物锂离子电池是在液态锂离子电池基础上发展起来的第二代产品。它具有液态锂离子电池的所有技术优点,另外,由于浚电池不再含有游离态的电解液,可以采用质量更轻的铝塑复合膜来封装,因此,电池安全性更好、比能量更高,而且电池设计灵活,可以薄型化,这样就更好地适应了现在种类繁多的便携式数码产品的需求,其市场份额逐年增大。锂离子电池的正极为可供锂离子在其中自由嵌脱的金属嵌入化合物,负极为碳材料,有机溶液为电解液。电池充电时,诱ò屏现型殉觯缃庖和隔膜,嵌入到碳材料中,形成电化学可逆的碳锂化合物;放电时,碳锂化合物中脱出,经过电解液和隔膜,重新嵌入到正极材料中。由此可见,电池的充放电过程是锂离子的往返移动。因此,人们通俗地称这种电池为“锂离子电池”。以石墨为负极,为正极的锂离子电池为例,在充放电过程中,其电极反应分别为:正极:负极:锂离子电池的工作原理示意图如图所示:聚合物锂离子电池的制备及性能研究畑。充电
第二节锂离子电池材料的研究现状§正极材料图锂离子电池的工作原理示意图锂离子嵌入碳负极的电位接近金属锂的电极电位,而证极嵌入化合物的电极电位一般在左右。所以,锂离子电池具有高的工作电压。同其它二次电池相比,锂离子电池具有以下优点:ぷ鞯缪垢撸话阄.,为—