粒径级配对石墨基负极结构与电化学性能稳定性的影响研究

发布时间：2021-08-25 08:36

　　高速发展的电子产品以及新能源汽车等行业对锂离子电池提出了更高的要求。采用高容量电极材料来提升电池电化学性能是目前的主要手段,但这一类新型电池还难以在短期内实现商业化应用。研究表明,提升电极极片的机械稳定性能在不改变现有电极主体材料的情况下,一定程度提升电池的电化学性能。粒径级配是一种将不同粒径的粉体材料相互之间按比例搭配以提升混合材料整体性能的方法,在混凝土结构增强等领域应用广泛。对此,本文选用了粒径级配的方法来提升石墨基负极材料的整体性能。首先选择石墨与石墨粒径级配,提高极片的机械性能,改善材料的导电性,增强材料的电化学性能;其次选择石墨与硅粒径级配,结合硅颗粒强度和容量高的特点,从增强涂层稳定性与提升导电能力和容量同时入手来提升石墨基负极材料的电化学性能。本论文的主要内容和结论如下:（1）选用了6μm和9μm两种尺寸的石墨分别与18μm石墨混合,制备了石墨/石墨负极混合材料,研究了小尺寸石墨质量分数分别为5%、10%和20%时对极片稳定性与电化学性能的影响。结果表明,粒径级配前,极片的抗拉伸能力为41.387 N;当6μm石墨质量分数为20%,极片抗拉伸能力可达到45.2 N,首次... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 锂离子电池的应用现状和前景
    1.2 商业电池负极研究现状及存在的问题
        1.2.1 碳负极材料
        1.2.2 钛酸锂负极材料
        1.2.3 硅基负极材料
        1.2.4 锡基负极材料
    1.3 研究目的与意义
        1.3.1 粒径级配
        1.3.2 本文主要研究内容
第2章 实验材料、设备及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 机械性能表征
    2.4 电池的装配与性能测试
第3章 石墨粒径级配对电化学性能及机械性能的影响
    3.1 引言
    3.2 石墨粒径级配后对石墨基负极材料机械性能的影响
        3.2.1 6 μm石墨粒径级配后对石墨基负极材料机械性能的影响
        3.2.2 9 μm石墨粒径级配对石墨基负极材料机械性能的影响
    3.3 石墨粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
        3.3.1 6 μm石墨粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
        3.3.2 9 μm石墨粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
    3.4 本章小结
第4章 硅/石墨粒径级配对电化学性能及机械性能的影响
    4.1 引言
    4.2 硅粒径级配对石墨基负极材料机械性能的影响
        4.2.1 3 μm硅粒径级配对石墨基负极材料机械性能的影响
        4.2.2 6 μm硅粒径级配对石墨基负极材料机械性能的影响
        4.2.3 9 μm硅粒径级配对石墨基负极材料机械性能的影响
    4.3 硅粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
        4.3.1 3 μm硅粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
        4.3.2 6 μm硅粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
        4.3.3 9 μm硅粒径级配对锂离子电池电化学性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3361784