锂禽子电池材料Li 3 VO 4 /rGO和LiMnPO 4 /C的合成及电化学性能研究

发布时间：2021-01-21 19:57

　　Li3VO4以相对安全的嵌锂电位（相对Li+/Li为0.5-1.0 V）和较高的理论容量（394mAh g-1）成为一种新型的锂离子电池负极材料。然而,Li3VO4固有较低的电子导电率限制其广泛的应用,需要对材料进行改性研究,以提高电化学性能。石墨烯具有优异的导电性和大的比表面积,可以用来改善Li3VO4的电化学性能。而对于另一种橄榄石型正极材料LiMnPO4,比已经商业化的LiFePO4具有更高的能量密度,且锰资源丰富,廉价且无毒等优点,具有很大的应用前景。尽管LiMnPO4具有这些优点,但在实际的应用中仍然存在导电性差的问题。基于此,本文以改善其材料的电化学性能为主要目的,均采用溶胶凝胶结合高温固相的方法制备了Li3VO4/rGO和LiMnPO4/C复合材料。主要工作如下：（1）通过石墨烯修饰对Li3VO4材料进行改性,采用溶胶凝胶的合成方法,制备出rGO含量分别为5.9%、11.0%、23.8%的Li3VO4/rGO复合材料。对合成的复合材料进行XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、循环伏安性能和恒流充放电等测试。结果表明,石墨烯的掺杂并未影响产物的形貌结构,而是减小了材料... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１钮聞了电池的工作臨理團口］??２??

硕壬学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??应用于动力汽车和能源储存等方面ｌｉｓ，ｉ６］。虽然ＬｉＦｅＰ〇４理论比容量有１７０ｍＡｈｇ－ｉ，??但化极电势仅为３．４?Ｖ?（伯对于Ｌｉ／Ｌｉ＋），?—定程度上限制了化池能量密度的提升，??阻碍麟酸铁裡的市场发展。??因此，人们把研究转移到其他具有更高的放电平台的橄揽石正极材料，比如．??ＬｉＭｎＰ〇４、ＬｉＣｏＰ〇４和?ＬｉＮｉＰ〇４，化压平台分别为：４．０Ｖ、４．８Ｖ?和?５．２Ｖ。钻金属??有毒且资源匿乏，从可持续发展來看，Ｌ记ｏＰ化材料的应用前景受到很大限制。??ＬｉＮ巧化的电压平台过于太高，超化了普遍使用的化解液承受的能为范围，会导致．??电解的分解，影响裡离子电池的安全性。相比而言，ＬｉＭｎＰ〇４的能量密度比ＬｉＦｅＰ〇４??高出近２０?％，电压平台（４．０?Ｖ）正好位于电解液体系的稳定化学窗曰。其次，ＬｉＭ址化??的合成原料的资源丰富，对环境友好等优点。因此，研究ＬｉＭｎＰ〇４材料具有很大的??应用前景。??１．３．４正极材料巧酸毎裡（ＬｉＭ址〇４）??橄揽石结构的ＬｉＭｎＰ〇４是山１个扭曲的六面体密堆积氧构架组成，每４个??

）硕壬学位论文???ＭＡＳＴ臣Ｒ’Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??渐成为了研究的热点。近几年的研究表明，通过改变过渡金属氧化物而提高其材料的化化学储裡性能。如Ｌｕ等合成的Ｃ〇３〇４的多孔纳米片，??循环３０次后，比容量依然高于１０００?ｍＡｈ?ｇ－＾８］。Ｚｈａｎｇ等制备了连续均匀??的Ｆｃ３〇４纳米复合材料，在０．２?Ｃ倍率下进行充放电，首次比容量高达７４９??且首次库仑效率达到８０％，表现出良好的电化学性能口９］。??Ｌｉ３Ｖ〇４负极材巧??Ｗ相对安全的嵌裡电位（相对于Ｌｉ＋／Ｌｉ为０．５－１．０Ｖ）和较高的理论容量??ｈｇ－ｉ），成为一种很有潜力的裡离子电池负极材料［４Ｄ］。ＬｈＶ〇４的结构如图??山一个近似六面体紧密堆积构架组成，氧原子占据四面体各顶点，属于斜??

【参考文献】：
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本文编号：2991797