文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
锂电池正极材料Li<,3>MnO<,4>的优化制备工艺与改性研究
姓名:刘晓俊
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:刘韩星;余志勇
20100501
成了制备价脑弦价的⒉捎玫臀鹿滔嗌战摘要锂离子电池由于其电压高、能量密度大、可逆性好等优势在电子器件、电动车、军事和航天等多个领域具有广阔的应用前景。人们一致认为电池中的正极活性材料是控制锂离子电池性能的关键。常见的正极材料、、各有各的优势同时又存在一些不尽人意的缺点。新型锂电池正极材料由于具有非常可观的理论容量而被认为是极具潜力的正极材料。但目前国内外对其优化制备工艺和改性的研究尚属空白。本文选择ú牧咸逑底魑Q芯慷韵螅捎美胱咏换患际跏紫群技术成功合成了目标产物ú牧稀M苯岷蟃疍、、制备过程中锂盐原料种类、间歇性碾磨、退火湿度、退火时间等对极材料结构、形貌以及电化学性能的影响。实验结果表明:采用·魑锂盐原料与·按的化学计量比混合退火,在℃~嬷洳活性材料利用率低以及结构不稳定影响循环性能等问题采取了一系列的改性措施,以改善其结构和电性能。研究表明:采用湿法预混合原料和导电剂的改性工艺,有助于导电剂更好的分散于正极材料中,同时促进了反应物的充分混合,使得材料电性能达到了痝。该条件下的正极涂敷厚度也对材料电性能发挥有明显影响,当涂覆厚度为痗时,正极材料容量达到了痝。性不佳的问题探讨了石墨、乙炔黑、碳纳米管复合导电剂的使用对极材料颗粒间形成良好的导电网络,从而改善其导电性的作用。关键词:锂离子电池;正极材料;焕胱咏换唬桓男电化学性能测试等多种测试手段研究了制备挠呕ひ詹问?疾炝用间歇性碾磨,在嫦卤N.,得到的正极材料具有最佳的综合性能,其初始容量为痝。另外,在以上优化工艺参数的基础上,针对嬖诘嫉缧圆患训贾同时掺杂。对稳定材料结构和改善循环性能有明显的作用。另外,针对导电武汉理工大学硕士学位论文
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签名:牲日期:业研究生┟:壶杏愕际签名骸!H掌谛:』:兰兰学位论文使用授权书独创性声明取得的研究成果。尽我所知,除了文中特疑以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一明并表示了谢意。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
,世界各国争相提出了低碳、环保、绿色新能源的可持续发展战略,希望尽快寻找开发出新的高效、安全、清洁、可再生能源来替代现在的石油、天然气以及煤。化学电源作为能量转换和储存体系中最重要的研究方向之一得到了越来越多的关注。随着世纪电子产品的发展,传统的铅酸电池存在容量低、不环保等问题,寻找新的电源体系成为科学工作者努力的方向。锂离子二次电池与传统的二次电池相比,具有能量密度高、功率密度高、工作电压高、自放电率低、无记忆效应、循环寿命长、无污染等优势,迅速发展成最重要和最先进的二次电池。己成为摄像机、手机、笔记本电脑以及便携式测量仪器等电子装置小型轻量化的理想电源,也是未来电动汽本章主要介绍了锂离子电池的基本原理和正极材料的最新研究进展,并结合本文讨论的新型锂电池正极材料嬖诘囊恍┪侍猓稣N恼碌研究思路和研究内容。锂离子电池,又被称为“摇椅电池9嗣家澹谡龀浞诺绻蹋离子可以通过电解液往返于可供锂离子嵌入和脱嵌的正、负极材料之间,像摇椅一样摇来摇去、来回迁移,从而达到可循环充放电的目的。实用锂离子电池的内部结构主要由正极、负极和电解液三部分组成,实际的扣式锂电池中还包括集流体、防止正负极短路的隔膜、电池壳、密封圈等。锂离子电池的正极材料通常为具有层状结构、网状结构、或具有隧道结构的物质,能够发生可逆的脱/嵌锂。正极材料一般具有电势较高且在空气中稳定的车用轻型高能动力电池的首选电源之一【俊武汉理工大学硕士学位论文
‘』≥一一糕¨忙釉锲迹辦%机溶液;隔膜则一般采用聚乙烯烃系树脂吐嵌锂过渡金属氧化物:负极材料则选择电势尽可能接近金属锂电势