锂/钠离子电池钒基正极材料的制备及性能研究

发布时间：2021-11-07 17:31

　　锂离子电池是一种新型可充放电储能设备,具有容量高,寿命长,安全环保等优势。在21世纪受到广泛应用,一方面随着手持、可穿戴设备向着精致小巧的方向发展,这就要求锂离子电池在具有高能量密度的前提下,进行小型化。另一方面由于大型储能设备的不断应用,锂资源储量难以满足社会发展的需要,因此具有丰富资源的钠离子电池作为锂离子电池的补充应运而生。开发高性能、高性价比的钠离子电池电极材料具有重要意义。我国是钒资源大国,拥有丰富的资源,开发高附加值的钒系产品,对我国资源利用,经济发展有重要意义。本文发展一步水热法制备钒基纳米材料,探索其作为锂/钠离子电池正极材料性能。绪论中我们主要介绍了锂/钠离子电池特点、结构以及工作原理,并对一些常见的锂/钠离子电池正极材料的特点和研究现状进行了综述。最后简要地介绍了当今锂/钠离子电池的发展方向和本论文的选题背景。第二章首先列出了论文中所需药品和实验仪器,并对简要介绍了仪器的工作原理及电化学性能的测试方法。最后描述了实验中纽扣电池的组装方法。以V₂O₅和Na₂SO₄为原料,通过水热法... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

商用锂离子电池结构示意图

图 1.1 商用锂离子电池结构示意图1.2.3 锂离子电池工作原理锂离子电池主要是根据隔膜两侧 Li+浓度差来实现的。循环充放电过程中，Li+透过隔膜在正极和负极之间反复嵌入-脱出，因此又被形象的称为“扶摇式电池”。如图 1.2 所示，以钴酸锂(LiCoO2)为正极，石墨(C)为负极，充电时，由于外部较高的电压，正极部分电解液中的 Li+透过隔膜进入负极部分，电解液中 Li+浓度降低并嵌入石墨负极材料中，Li+从 LiCoO2中脱出到电解液中。此时

湘潭大学硕士毕业论文体之间。空间群为 ，晶格常数 a=b=2.8138 ，c=14.0516 [11-13]。图 1钴酸锂沿[110]轴锂、氧、钴原子的位置。其较高的能量密度(理论值 274mA成为了早期最吸引人的正极材料，如今已经被商业化。但是其实际容量Ah g-1，只能达到理论值的一半，并且在反复充放电的过程中，其结构会，导致内阻增大。实际上，如果达到理论容量，锂离子全部脱出那么钴酸就会被破坏，容量会迅速减少。钴酸锂有许多不同的制备方法[14]，如溶胶]、水热法[16]、乳胶干燥法等[17]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Preparation and characterization of spinel LiMn2O4 nanorods as lithium-ion battery cathodes[J]. 陈泽华,黄可龙,刘素琴,王海燕.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(12)
[2]锂离子电池正极材料LiMn2O4研究现状[J]. 郑雪萍,曲选辉.  稀有金属快报. 2005(07)



本文编号：3482262