鋰離子電池是建立在鋰電池基礎上,于上個世紀末快速發(fā)展起來的新一代綠色高能充電電池,具有高電壓、高比能量、高循環(huán)特性以及自放電小、無記憶效應等優(yōu)點,逐漸成為對國民經(jīng)濟和民生發(fā)展最為重要的儲能裝置。對于鋰離子電池,能夠影響其性能優(yōu)劣的主要是電極材料和電解質(zhì)材料,其中電極材料的選擇在很大程度上決定了鋰離子電池的性能和價格,相比負極材料而言,鋰離子電池正極材料的研究進展相對滯后,是制約其發(fā)展的瓶頸所在,因此對正極材料的探索成為了目前鋰離子電池材料研究的焦點和熱點。為此,本文對鋰離子電池相關正極材料的制備方法及電化學性能進行了一定的研究與探索。當前,正極材料的研究主要有過渡金屬氧化物、聚陰離子型化合物等材料,基于對相關材料優(yōu)缺點以及研究現(xiàn)狀的了解和認識,本文主要對相關磷酸鹽正極材料進行研究,其中正極材料磷酸鐵鋰已經(jīng)有了一定的研究和應用,具有一定的電化學性能,但其在放電電壓、電導率及放電速率方面還有一定的發(fā)展空間;磷酸釩鋰不僅具有良好的安全性,并且具有更高的鋰離子擴散系數(shù)、放電電壓和能量密度,被看成是電動車鋰離子電池最有希望的正極材料。因此研究制備性能良好的磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰等正極材料,并進行結構... 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰a）充電鋰離子電池工電過程b）放作原理圖

第1章緒論4圖1.2鋰離子電池結構示意圖Figure1.2Schematicdiagramoflithium-ionbatterystructure鋰離子電池結構示意圖如圖1.2所示，主要結構包括正極、負極、隔膜和電解液，除此之外，還包括集流體、絕緣材料、電池殼和其他一些附屬結構。鋰離子電池的分類主要有兩種，一是根據(jù)電解液來分類，分為：固態(tài)鋰離子電池和液態(tài)鋰離子電池，當前主要使用的是液態(tài)鋰離子電池，而目前研究較多的是聚合物鋰離子電池，即固態(tài)鋰離子電池。二是根據(jù)電池的外形進行分類，分為：方形鋰離子電池和圓形鋰離子電池。1.2.3鋰離子電池負極材料概述鋰離子電池的商業(yè)化發(fā)展可以說正是起源于用碳作為負極材料，而且到目前為止碳材料依然是負極材料的首眩使用碳材料作為負極材料的優(yōu)點主要是安全性大大提高、充放電過程的穩(wěn)定好、循環(huán)次數(shù)高等，但其亦有缺陷，比如：實際比容量不高、高倍率性能不佳和首次可逆性差等。與此同時，非碳負極材料的研究也在逐步展開。目前對于碳材料的研究主要分為石墨類材料和無定形碳材料。石墨類又可以分為天然石墨、人工石墨以及石墨化碳三類；無定型碳主要分為軟碳和硬碳兩類。非碳材料目前正在成為研究熱點，研究的主要方向有：氮化物、鈦（鋰）復合氧化物、錫基材料、硅基材料、銻基材料以及合金類等。在此之中，鈦（鋰）復合氧化物和硅基材料是相對有前途的。借由動力電池的開發(fā)與利用，鈦（鋰）復合氧化物進入人們視野，其雖然比能量相對較低，但由于其循環(huán)性能和安全穩(wěn)定性較好，依舊成為了鋰離子動力電池負極材料的研究重點。而在鈦（鋰）復合氧化物中，最受關注的

鼉О??iFePO4晶格面體中心各心位置，形成形成了層狀八面體層，子而連成鏈個LiO6八面了一維可移動鍵形成了三維純相的LiFe1.0-1.4g·cm2000余次的理為兩相反應充電反應：放電反應：橄欖石型結構固相燒結、共沉淀法等常見的一種方主要由4個Figure格結構中，自形成了F成PO4四面結構。其中在FeO6八。每個PO面體共用棱上動性，也因維立體化學ePO4實際比m-3，比表面的循環(huán)次數(shù)應，充放電LiFeFePO構的LiFeP機械球磨活等）[37-45]以方法，此法LiFePO4單圖1.3Lie1.3SchematO原子按六eO6八面體面體。而交中相鄰的Fe八面體的層與4四面體則上的O原子因此確保了學鍵，使Li比容量可以達面積12-20m，表明該材電反應可由ePO4-xLi+-xO4+xLi++xePO4制備方法活化、氧化以及微波法[法的優(yōu)點是工第1章緒論8單元構成。iFePO4的結構ticdiagramo六方密堆積體和LiO6八交替排列的FeO6八面體與層之間，與一個FeO子。如此形在充放電過iFePO4具有達到理論比m2·g-1，工作材料Li+的嵌下式表示：xe-xFePOe-xLiFeP法按照反應化還原等）[3[46-47]。其中工藝簡單，論構示意圖ofLiFePO4st積排列，F(xiàn)e八面體，而PeO6八面體通過共用處相鄰LiO6八O6八面體共形成可由鋰離過程中Li+嵌有很強的熱穩(wěn)比容量的94作電壓3.4嵌脫擁有較4+(1-x)LiFPO4+(1-x)F應介質(zhì)的不33-36]、液相中，高溫固相易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)ructure原子及Li原子則處體、LiO6八處于頂點的八面體通過用棱上的離子自由嵌嵌脫的自如穩(wěn)定性和很4%，約為1V，充放電較好的可逆性FePO4FePO4同主要分為相法

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3571495