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锂离子电池正极材料的研究

专 业: 矿物学、岩石学、矿床学
关键词: 尖晶石 循环性能 电解液 热稳定性 抗腐蚀性能 锂离子二次电池
分类号: TM201.3  TM911
形 态: 共 77 页 约 50,435 个字 约 2.413 M内容
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内容摘要


本论文锂离子电池正极材料的研究,是在中山大学211重点学科先进能源与光电功能材料建设项目和国家十五重点攻关项目西藏扎布耶盐湖卤水制取碳酸锂精矿工业化试验研究课题编号:

2004BA602B-02的共同资助下完成的。

锂离子二次电池因具有高能量密度、寿命长、单位额定电压高、高功率承受力、较低的自放电率、无记忆效应、无污染、体积小等优点,而倍受人们的关注。

根据经营许可,本论文着重对具有良好的发展前景的锂离子二次电池正极材料DMcT和LiMn<,2>O<,4>进行改性实验研究。

一在锂离子二次电池正极材料中,DMcT正极材料不仅理论容量高,而且具有资源丰富、环境友好、制备简单、循环可逆容量较高与容量利用率较高等优点,而成为未来高能电池正极材料的首选。

本论文研究了DMcT的电化学性能;重点利用导电聚合物作为电催化剂对DMcT的改性进行了研究,因为这些材料的加入可以提高材料的电子传导速率,且具有很高的催化性能;另外利用单巯基有机硫化物作为稳定剂来控制聚合物PDMcT的分子量,以提高其循环稳定性。

二在锂离子二次电池无机正极材料中,尖晶石结构的LiMn<,2>O<,4>和层状结构的LiCoO<,2>是两种研究比较多的正极材料。

作为正极材料,LiMn<,2>O<,4>耐过充放电、安全性能好、成本低、且环境效应友好无毒,因此倍受人们的关注;虽然LiMn<,2>O<,4>具有上述的优点,但该材料循环性能差尤其是在高温下容量衰减相对较快,而LiCoO<,2>却在高温下显示出了良好的循环性能稳定性。

而在电解液中,正极活性材料颗粒表面上表面膜的生成是影响容量衰减的主要原因,因此本论文着重研究了电解液对LiMn<,2>O<,4>和LiCoO<,2>影响、表面膜生成的机理以及膜的组成。

针对得到的结论,我们对LiMn<,2>O<,4>进行了改性,将其表面包覆了一层LiCoO<,2>膜;另外又对LiMn<,2>O<,4>进行了阴阳离子掺杂改性……

全文目录


文摘
英文文摘
综述
1.1引言
1.2锂离子二次电池正极材料的概述
1.3锂离子电池的特点和应用
1.4锂离子二次电池的分类及工作原理
参考文献
第一部分 锂离子二次电池正极材料2,5-二巯基—1,3,4-噻二唑DMcT的改性研究
第一章 锂离子电池正极材料2,5-二巯基—1,3,4-噻二唑DMcT的属性、实验研究及存在问题
1.1引言
1.2锂离子电池正极材料DMcT的工作原理
1.3正极材料有机硫化物DMcT的理论容量C2N2S3H2
1.4有机硫化物DMcT的电化学性能研究
1.5有机硫化物DMcT的改性研究
1.6有机硫化物DMcT电化学性能的实验研究
1.7本章小结
1.8本文拟采用的解决方法
第二章 聚3-甲氧基噻吩PMOT对2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑DMcT的电化学催化改性的研究
2.1引言
2.2实验部分
2.3结果与讨论
2.4本章小结
第三章 聚3,4-乙撑二氧噻吩PEDOT对2,5-二巯基—1,3,4-噻二唑DMcT的电化学催化改性的研究
3.1引言
3.2试验部分
3.3结果与讨论
3.4本章小结
第四章 单巯基有机硫化物对2,5-二巯基—1,3,4-噻二唑DMcT的电化学催化改性的研究
4.1引言
4.2实验
4.3本章小结
第五章 结论与前景展望
5.1结论
5.2前景展望
参考文献
第二部分 锂离子二次电池正极材料锰酸锂的研究
第一章 概述
1.1引言
1.2LiMn2O4的改性研究
1.3表面膜的研究
1.4锂离子电池正极材料LiCoO2和LiMn2O4的理论容量
1.5本文拟采用的方法
第二章 实验部分
2.1原料与试剂
2.2材料的分析、测试与表征方法
2.3电极材料的制备
第三章 经过电解液浸泡的正极活性材料的表面膜的研究
3.1引言
3.2样品的制备
3.3样品的分析,测试及表征
3.4本章小结
第四章 锂离子电池正极材料LiMn2O4表面包覆LiCoO2的改性研究
4.1引言
4.2样品的制备
4.3样品的分析、测试与表征
4.4材料电性能改进的原因分析
4.5本章小结
第五章 锂离子电池正极材料LiMn2O4阴阳离子掺杂的改性研究
5.1引言
5.2实验
5.3结果与讨论
5.4本章小结
第六章 结论与前景展望
6.1结论
6.2前景展望
参考文献

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中图分类: > TM201.3 > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 一般性问题 > 理论
其他分类: > TM911 > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术(直接发电) > 化学电源、电池、燃料电池

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