文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
锂离子电池负极材料Li<,4>Ti<,5>O<,12>的制备及性能研究
姓名:段文升
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:朱继平
20100301
锂离子电池负极材料的制备及性能研究摘要目前商业化的锂离子电池负极材料广泛采用石墨,但石墨电极的不可逆容量损失较大,而且存在安全隐患等问题。尖晶石型魑P碌娘胱拥池负极材料,具有在充放电时晶体结构几乎不发生变化的特点,因而被称为“零应变牧稀S胧ǖ缂啾龋琇具有优良的循环性能和平稳的放电电压平台等优点,其安全性和使用寿命都大大提高。本文采用固相合成法对尖晶石型杭ú牧系牟粼痈男院偷缁性能进行了详细研究。目的旨在通过掺杂、和包覆来改善的电化学性能,考察了不同掺杂元素和不同掺杂比例对杭ú牧系男能影响,并对它们的最佳掺杂工艺进行了探讨。实验中采用碚髁牧系慕峁固卣鳎捎眉す饬6确治鲆嵌圆锝辛肆6确治觥4送猓还用充放电性能曲线和循环次数考察了产物的电化学性能。实验结果表明,固相反应合成的—骒焉眨⒋韑笨梢蕴岣卟锏谋率性能,但如果处理时间过长或煅烧温度太高,则易导致颗粒团聚,从而降低产物的电化学性能。对于掺杂镁离子而言,产物的倍率性能比较优越,畑具有良好的电化学性能和粒度分布,在倍率下放电时,首次放电比容量依次为,,痝。结果表明掺杂镁的涓弑堵市阅艿玫搅烁纳啤在谋堵氏路诺缡保琇一。。,.,,,氖状放电容量分别为痝,痝,痝和痝。掺杂的淙萘坎⒚挥械玫礁纳疲窃谝欢ǔ潭壬显黾恿搜肺榷ㄐ浴对于疌,在倍率下放电时,放电比容量依次为、、、痝。铜添加剂极大地改善了纯钛酸锂的电化学性能和循环稳定性。关键词:锂离子电池,负极材料,
—、,,痝—琤”..,猻.,甌.—..琲,,,,痝.,痝,痝.,,’。
痝。:;疌,,,·.,.籄;
插图清单图卜胱拥绯鼗怼图胱拥绯亟峁埂ぁ图滔喾ê铣深阉犸鞒掏肌图芙耗悍ㄖ票割阉犸鞒掏肌图D獾绯氐慕峁雇肌后得到的稾一射线衍射图样⋯⋯⋯牧6确植纪肌氖状魏偷诙纬浞诺缜摺难沸阅芡肌次放电比容量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.放电倍率下的首次放电比图发堋á..的首次充放电曲线比较⋯⋯⋯·图街种票腹ひ盏氖状纬浞诺缜掺杂,病图街种票腹ひ盏腦图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图含量为サ腖/勰┑腟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同倍率下疌的充放电数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图:的晶体结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图煅烧琌..,腦图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·.,,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·..,.,放电倍率下的首图..在、、容量;.贠.、放电倍率下循环性能图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图籰掺杂了不同量的腦衍射图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..的肌..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··图不同制备工艺制取的疌首次充放电曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯、蚅的粒度分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··图包覆ァ%和ヒ宜嵬念阉犸状纬浞诺缜摺疌在、的循环性能图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··
表格清单表几种二次电池的性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一表电池材料技术对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一表球磨工艺对钛酸锂电化学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·表化学沉积法制备的疌堵适荨表两种不同锂化合物对钛酸锂电化学性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
:秘司零邀严兰梢越宦畚牡娜ú炕虿糠致畚哪谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢圆捎糜坝⑺跤』蛏签字日期:书一年旅独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:叫阸聁日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得盒月曼王些态堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作学位论文作者签字本学位论文作者完全了解金壁王些态堂有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权金筵至些太C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ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明并表示谢意。描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:导师签名:电话:邮编:
致谢师恩永难忘紫纫6晕业牡际χ旒唐礁苯淌诒硎咀钌畹男灰读研期间中,老师不嫌弟子愚钝,耐心地为我解答每一个我学习中遇到的问题,如果说我在学术上有一点点收获的话,我想这和您的谆谆教导,不厌其烦是分不开的;在日常的生活中,您倾注了