Li 7 La 3 Zr 1.7 Ti 0.3 O 12 和Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3
发布时间:2021-08-30 11:24
金属锂由于其极高的理论比容量(3860 m A h·g-1),被视为锂二次电池的理想负极材料,其突出的优势使之被运用到诸如锂金属二次电池、Li-S等电池体系中。然而,在实际应用中锂电池内部存在很多尚未解决的难题,如锂枝晶的生长导致电池循环寿命和库伦效率的降低、Li-S电池体系中“穿梭效应”及其所带来严重的“自放电”等问题。本论文选择目前应用价值较高的石榴石型固体电解质Li7La3Zr2-xTixO12(LLZTO)以及NASICON结构的锂离子导体Li1+xAlxTi2-x(PO4)3(LATP)进行研究。构造合理的固体电解质结构并将其作为锂离子传输的通道以及用作锂负极的保护,可望改善锂枝晶和“穿梭效应”等问题,优化电极与电解质之间的界面问题,提高电池的长期循环稳定性。本文首先对LLZTO以及LATP无机固体电解质材料进行制备与合成,通过物相表征以...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:73 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
锂金属阳极表面枝晶的产生过程图
部分电解质相比的离子电导率,从图中可以看出在低电势下,锗在 L质材料中的含量趋于降低。此外,材料中的硫化物极容易与大气中的,产生有害的 H2S 气体。前研究比较热门的快离子导体材料,如(NASICON)型锂离lxTi2 x(PO4)3(LATP),其通过较小尺寸的 Al3+阳离子替代 Ti4+可ON 框架的单位尺寸,显著增加 Li+电导率(1.3 10-3S·cm-1)[30]。而xLa0.5+xTiO3(LLTO)显示高达 1 10-3Scm-1的电导率,但是在电池中低(~2 10-5S cm-1),这是由于其更高的晶界电阻[31]。应该注意的元素的 LATP 和 LLTO 电解质都容易被锂金属阳极还原。因此,对于
而对于聚合物电解质,PEO、PVDF 以及 PVDF-HFP 也已经被持续研究以电池的性能。根据 M.Kotobuki 等人于 2010 年的报道[33],其研究了 LLZO 的电化学性图1-4所示,Li/LLZO/Li电池的循环伏安图显示充放电反应可逆地发生,与L任何反应。该结果表明,可以将锂金属阳极用于 LLZO 系统,LLZO 颗粒在上具有化学和电化学稳定,揭示了其作为锂电池固体电解质的可行性。
【参考文献】:
期刊论文
[1]阻抗虚部计算聚合物电解质电导率[J]. 赵峰,钱新明,古宁宇,董绍俊. 分析化学. 2002(10)
本文编号:3372688
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:73 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
锂金属阳极表面枝晶的产生过程图
部分电解质相比的离子电导率,从图中可以看出在低电势下,锗在 L质材料中的含量趋于降低。此外,材料中的硫化物极容易与大气中的,产生有害的 H2S 气体。前研究比较热门的快离子导体材料,如(NASICON)型锂离lxTi2 x(PO4)3(LATP),其通过较小尺寸的 Al3+阳离子替代 Ti4+可ON 框架的单位尺寸,显著增加 Li+电导率(1.3 10-3S·cm-1)[30]。而xLa0.5+xTiO3(LLTO)显示高达 1 10-3Scm-1的电导率,但是在电池中低(~2 10-5S cm-1),这是由于其更高的晶界电阻[31]。应该注意的元素的 LATP 和 LLTO 电解质都容易被锂金属阳极还原。因此,对于
而对于聚合物电解质,PEO、PVDF 以及 PVDF-HFP 也已经被持续研究以电池的性能。根据 M.Kotobuki 等人于 2010 年的报道[33],其研究了 LLZO 的电化学性图1-4所示,Li/LLZO/Li电池的循环伏安图显示充放电反应可逆地发生,与L任何反应。该结果表明,可以将锂金属阳极用于 LLZO 系统,LLZO 颗粒在上具有化学和电化学稳定,揭示了其作为锂电池固体电解质的可行性。
【参考文献】:
期刊论文
[1]阻抗虚部计算聚合物电解质电导率[J]. 赵峰,钱新明,古宁宇,董绍俊. 分析化学. 2002(10)
本文编号:3372688
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3372688.html