NASICON型磷酸钛盐的制备及储锂/钠性能研究

发布时间：2021-01-06 11:29

　　钠超离子导体（NASICON）结构型化合物具有结构稳定、循环性能优异、灵活可变的充放电电压平台等优点被认为是一类具有潜力的锂/钠离子电极材料。但聚阴离子结构本身具有较差的电导率,电化学活性差,影响了锂/钠离子在三维晶体框架结构中的快速嵌入与脱出,从而限制其大规模的应用。本文以改善LiTi2（PO4）3和NaTi2（PO4）3的电导率为目的,通过溶剂热法制备了多孔片状聚阴离子钛基复合材料,结合材料的微观结构设计和碳包覆的方式来改善复合材料电导率,提高材料充放电过程中的电化学动力,最终实现复合材料较好的电化学性能。以乙二胺为螯合剂与碳源,通过溶剂热法一步合成了碳包覆的多孔片状LiTi2（PO4）3。研究结果表明,无定型碳均匀地包覆在多孔LiTi2（PO4）3粒子边缘形成了一层均匀的导电网络,从而有效地提升了材料的电子电导率。多孔结构更是有利于电解液的渗透,便于离子在电极材料中的转移。电化学测试表明,多孔片状结构的LiTi2（PO4）3/C（LTP/C）复合材料具有良好的电化学储锂性能。在1.5³.5V电压范围内,0.2 C倍率下,以金属锂片作对电极组装成半电池测试,结... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池工作原理示意图

图 1.1 锂离子电池工作原理示意图[9]上锂离子电池的工作原理图可得知在充电之前正极材料一般供锂源；负极材料则接近金属锂电位。因此研究的较多的正极属氧化物，如尖晶石型 LiMn2O4，层状结构的 LiCoO2、LiNePO4等。负极材料主要是碳负极材料、锡或硅基氧化物、锂合氮化物等。电解质主要是有机液态电解质，聚合物电解质以及中使用的水性电解液等。图 1.2 分析、比较了常见的电极材料压及比容量特性，这对研究和发展锂离子关键电极材料具有重

湘潭大学 2016 届硕士毕业论文表 1.1 金属锂与金属钠的物理化学性质元素 离子半径A原子质量g mol-1比容量mAh g-1晶体结构 电势(vs. Li+/Li)Na 1.06 23 1165 八面体或三菱柱 0.3Li 0.76 6.9 3829 八面体和四面体 0图 1.3 所示了近些年较为合适的钠离子电池电极材料的工作电压及比容量。其中正极材料主要包括层状金属氧化物、聚阴离子磷酸盐化合物以及 NASICON型结构化合物等。这些电极材料能够提供稳定的氧化还原电位；较高的理论比容量；快速脱嵌钠离子以及良好电化学稳定性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚阴离子型锂离子电池正极材料研究进展[J]. 施志聪,杨勇.  化学进展. 2005(04)



本文编号：2960489