隨著人類社會的快速發(fā)展,化石燃料的大量燃燒,能源危機和環(huán)境問題成了困擾人類發(fā)展的重要問題。開發(fā)出新的能源采集和存儲系統(tǒng)是當今社會研究的熱點。鋰離子電池憑借其自身的能量高、循環(huán)壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢,在儲能器件中占據(jù)了重要的位置。鋰離子電池中的正極材料在鋰離子電池中占據(jù)著重要的地位,多年來一直備受研究者們的青睞。近年來,單斜結構的磷酸釩鋰正極材料憑借其高的理論比容量（197 mAh/g）、充放電電壓平臺高（可達到4.8V）、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和較好的循環(huán)穩(wěn)定性而備受關注。但是其電子導電率較低,限制了其發(fā)展。本文中通過采用三種不同形狀及結構的生物質作為碳源通過蒸發(fā)自組裝、反復浸漬法、抽真空法制備得到了三種具有不同結構的Li₃V₂（PO₄）₃/C新型復合材料。并且對制備得到的Li₃V₂（PO₄）₃/C復合材料進行了X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）等測試從而對材料的結構及形貌進行分析。并且將制備得到的Li

【文章來源】：湖南工業(yè)大學湖南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池充放電過程

圖 1-2 鋰離子電池的應用Figure 1-2 The application of lithium ion battery子電池正極材料材料，負極材料，隔膜和電解液等是鋰離子電池的關鍵組成。是鋰離子電池中的一個重要的部分，在鋰離子電池充放電時，提供鋰離子電池內部來回脫嵌運動的鋰離子，也要為電極表鋰離子。因此，開發(fā)研究出一些新型的正極材料將會在很大電池的發(fā)展。電池正極材料須具備下面幾個基本特性[24, 25]：離子在正極材料中的嵌入和脫出的氧化還原電位應該較高，以有較高的電壓輸出；以讓大量的鋰離子嵌入、脫出，來獲取比較好的的充放電容量放電倍率性能好，要求材料在大電流充放電情況下仍然能夠保

圖 1-3 層狀結構鈷酸鋰的晶體機構圖Figure 1-3 The crystal structure of a layered type of LiCOO2.3.2 LiMn2O4尖晶石結構材料與 LiCoO2相比，LiMn2O4具有以下優(yōu)點：一是錳資源豐富且價格低廉；二它的毒性較 Co 低。LiMn2O4材料由 Thackeray 等[33]在 1983 年提出。LiMn2O4具有四方對稱性是具有尖晶石型的三維結構的鋰離子電池正極材料，它屬于間群 Fd3m，其晶體結構如圖 1-4 所示[34, 35]。尖晶石型結構的 LiMn2O4能夠產生的高電壓平臺可以達到 4.0 V，盡管其論容量為 148 mAh/g，但其實際可應用的容量與 LiCoO2接近。由于 Mn 在電液中的化學溶解造成了其容量的嚴重衰減，并使得其循環(huán)性能很差[36, 37]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]固相法制備快充高電壓LiCoO2[J]. 熊學,唐朝輝,朱賢徐,涂文.  電池. 2016(05)
[2]我國替代能源的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題[J]. 鄒蘊涵.  中國能源. 2016(09)
[3]碳含量對磷酸釩鋰電化學性能的影響[J]. 侯磊,何新波,吳茂,孫大淇,曲選輝.  粉末冶金技術. 2014(06)
[4]淺析我國新能源發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J]. 陳云川.  環(huán)境與生活. 2014(14)
[5]生物質炭材料的制備及電化學應用研究進展[J]. 杜銳,覃愛苗,韋春,童張法.  材料導報. 2014(05)
[6]微波合成法制備LiFePO4及其電化學性能[J]. 張海峰,孫哲,陳明軍.  電源技術. 2012(12)
[7]微米橄欖石型LiFePO4的水熱合成優(yōu)化（英文）[J]. 孫孝飛,徐友龍,劉養(yǎng)浩,李璐.  物理化學學報. 2012(12)
[8]電池正極材料Li3V2（PO4）3/C的水熱合成和性能[J]. 王煥峰,高嚴英,姜倩倩,馬聰,王興堯.  高等學�；瘜W學報. 2012(10)
[9]碳熱還原法制備LiFePO4/C鋰電池正極材料的研究[J]. 王文琴,郭志猛,姜冰,葉青,劉金坤,賈磊.  稀有金屬. 2012(04)
[10]磷酸釩鋰溶膠-凝膠制備及電化學性能研究[J]. 劉麗英,陳煉,張海燕,翟玉春.  電化學. 2010(04)

碩士論文
[1]鋰離子電池正極材料Li3V2（PO4）3/C的固相合成及其機理研究[D]. 吳駿.成都理工大學 2014
[2]利用葡萄糖和聚吡咯對液相共沉淀法制備的LiFePO4的改性研究[D]. 劉永剛.中南大學 2013



本文編號：3047042