NASICON型固态电解质LATP的制备及其电池性能研究

发布时间：2024-02-26 15:04

　　近年来,锂离子电池在消费电子、交通等领域应用愈加普遍,但是目前商业化的锂离子二次电池多采用有机电解液为电解质,存在易燃、泄露等安全隐患。以固态电解质替代电解液是解决上述问题的有效措施,因此固态锂离子电池研究受到了广泛关注。本文围绕目前生产成本最低的固态电解质,即NASICON型固态电解质材料Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃(LATP),从制备方法、电池性能两方面进行优化改进。首先,针对目前LATP材料制备温度高、工艺复杂等问题,本文引入尿素(CH₄N₂O)为熔融体促进原料的混合,通过对尿素用量、粉末煅烧温度、片材煅烧温度等因素的考察,发现尿素的添加量D值(NH₄H₂PO₄与CH₄N₂O的摩尔比值)为1/2,原料经700 ^oC煅烧4 h,随炉降温球磨压片,所得片材在马弗炉中800 ^o

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-7Li-O2电池示意图

组装了LiFePO4/Li电池。60oC下测试发现，0.1C，0.2C，0.5C，1C下的放电比容量分别为158，148，138，99mAhg-1，且该电池具有良好的容量保持率（50圈保留92.5%）。除锂离子电池外，在下一代高比能量电池体系如Li-....

图3-6(a、c)D=1/0与(b、d)D=1/2时粉末样品SEM测试图

天津大学硕士学位论文处理，越容易消除晶界阻抗，进而提高片材的整体电导率。本节将D=1/0与D=1/2的粉末样品进行了扫描电镜测试，其结果如图3-6所示。图中，（a）与（c）是D=1/2样品的表观形貌，（b）与（d）是D=1/0样品的表观形貌。其中，（a）与（b）是....

图3-7D=1/2时LATP电解质粉末的TEM测试图

图3-7D=1/2时LATP电解质粉末的TEM测试图Fig.3-7TEMimagesoftheLATPpowderswithD=1/2烧温度的影响有文献报道，LATP粉末的烧结温度对电解质的电导率有详细探讨了粉末煅烧温度的影响作用。结合TG的分....

图3-9不同粉末煅烧温度下LATP电解质XRD测试图

1.132.150.5141.181.520.182-2不仅给出了各样品的总体电导率即σtot值，也列出了不同P片的本征电导率σb和由晶界阻抗计算得到的晶界电导率σgb品的σb和σgb数据可以发现，其变化规律与σtot值的变化趋势加后减小。本体阻抗和晶界阻抗值的....

本文编号：3911556