文档介绍：论文答辩日期丝堡蠢彭,答辩委员会主席锂离子电池用钛酸锂负极材料及镍锰酸锂正极材料的合成与改性研究博士学位论文作者姓名:张新龙学科专业:学院怠⑺:冶金科学与工程学院指导教师:胡国荣教授副指导教师:彭忠东副教授杜柯副教授电化学工程中南大学二欢晔分类号密级甶
日期:晟显旅慈新签趔影吼血年五月厶原创性声明学位论文版权使用授权书本人声明,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。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
摘要的进步,从而逐渐占据了便携式电子设备的消费市场,并且被认为但由于本身电位较高,约为魑8杭ú牧鲜保ú牧系缥近年来,锂离子电池在能量密度,倍率性能等方面取得了极大是最有希望成为电动汽车、混合动力汽车的首选电源体系。本论文旨在于制备高比容量、循环稳定、性能优良的锂离子电池的关键电极材料,主要采用了室温充放电、循环伏安等测试方法,以及圆牧辖斜碚鳌钛酸锂浞诺绻讨刑寤浠。沸阅芊浅S乓欤要求尽可能高为好。尖晶石型正极材料电位约为訪..蚅组成电池,电池电压适中,循环性能好。本文选取蚅..Q芯慷韵螅云浜成与改性进行系统研究,并将其组成电池体系,研究其电化学性能。本文针对牧媳堵市阅懿钫庖黄烤蔽侍猓越档筒牧合成温度和时间,减小材料粒径为目标,研发了湿式及固相煅烧合成工艺。首先通过锂源和钛源的筛选得出以和为原料能够获得最好的性能。考察了不同烧结温度、烧结时间对钛酸锂结构和性能的影响,,可逆容量达痝,在的大倍率充放电条件下,材料仍能拥有/痝的可逆容量。接下来,以通过提高电子导电率改善材料倍率性能为目标,研究了以、为原料的粼痈男匝芯俊考察了不同含量掺杂对峁沟挠跋欤琗分析表明,在掺入量较高时,谢嵊蠰拇嬖冢说明存在时阻止了高温过程中盐的扩散,通过对比不同掺入量材料的晶胞参数发现掺入后引起О浯蟆Mü蚊卜治龇⑾植鬗驦颗粒变化不大。充放电测试表明,掺入量越多材料的充放电性能越差,而且掺后材料循环性能变差,说明会引起洗蟮木Ц窕洌岽床利的影响。掺杂腖高倍率放电容量为痝:
痝和痝。考察了不同含量掺杂对增大晶胞常数,但未引起尖晶石结构的变化;掺杂少量针离子后尖晶石型的锂离子正极材料”、振实比重、比表面积等物理性能的影响。值、氨水含量对杂对性能的影响。实验结果表明,和ú粼佣结构的影响,治霰砻鳎∮肨胱尤〈鶷行Р粼雍材料充放电过程中的电荷转移阻抗显著减小,有利于克服充放电过程的动力学限制,降低电池极化,提高了材料的可逆容量和循环性能。掺杂少量离子半径较大的离子,有利于形成半径较大的空隙,使煽焖偾度牒屯殉觯碧岣吡瞬牧系睦胱拥嫉缧院电子导电性,掺杂后获得了较好的可逆容量和循环性能。放电平台,且具有较高的充放电比容量,表现出了优良的电化学性能,逐渐成为当今正极材料研究的一个热点。采用氢氧化物控制结前躯体微观晶粒形貌影响显著,提高值和合成温度,增加反应溶液中的氨水含量,有利于提高前躯体的振实比重,减小比表面积。。荷保温时间琇.。此条件下合成的”,”和ú粼樱⒀芯苛怂ú材料的微观结构与表面形貌均没有影响。在阳离子总数不变的前提下,进行双掺杂能显著提升材料的循环稳定性;而引入了阳离子空位后不仅改善了循环稳定性而且大大提高了其倍率性能。倍率性能提升的原因在于空位的存在,减少了锂离子脱嵌时的阻力,增大了电化学反应能力,提高了固相扩散系数。组装成新型的电池体系.../.,并测试了其电化学性能。韵卤堵食涞缇哂很强的实际应用价值,放电容量高达痝。以的倍率对.../.电池体系进行恒电流充放电测试,,以谋堵史电时,放电比容量为/Q次后,容量保持率为%,是比较有前途的电池体系之一。关键词:锂离子电池,琇..粼摘要
甌琹甌琭曲曲曲琱曲/,.,,’’一一—·‘一
.”../甅鍲..甌痝痝琧甌,℃/瑃鎓..,..,..