基于碱金属离子嵌/脱的氟磷酸盐型高能量密度正极材料研究

发布时间：2021-03-27 09:06

　　基于碱金属离子嵌/脱的氟磷酸盐材料（Li₂MPO₄F,M=Fe,Co,Mn）因本身结构稳定,安全性能好,工作电压高,能够满足当前对锂电池正极材料高容量与高能量密度的要求,其中,Li₂CoPO₄F在当前可行性正极材料中,具备最高的工作电压平台（4.8 V vs.Li/Li⁺）、更大理论比容量287 mAh g^-1而备受关注。本文对Li₂CoPO₄F材料主要采取筛选和优化合成方式、离子掺杂改性、包覆改性、协同改性和体相复合改性等措施来改进材料的性能。首先,利用水热法和溶剂热法(V_水:V_乙醇=1:1)都可以制备出Li₂CoPO₄F材料,并进一步对水热法合成Li₂CoPO₄F进行水热时间和煅烧温度的优化。研究结果得出,当水热12 h,煅烧温度为600℃时,制备的材料具备较高的相纯度和较好的电... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池正极材料性能比较图

基于碱金属离子嵌/脱的氟磷酸盐型高能量密度正极材料研究程中，嵌入负极活性材料中的 Li+脱出，又游离到正极[1]。在整个电路电子电荷的定向转移，便产生电流。iMeOn 为例，在恒流充/放电过程中，化学表达式为：(-) C6| LiPF6(隔膜) — (EC + DMC) | LiMeOn (+)：LiMeOn→Li1-xMeOn＋ xLi+－ xe-C6＋ xLi+＋ xe-→LixC6：Li1-xMeOn＋ xLi+＋ xe-→LiMeOnLixC6→C6＋ xLi+－ xe-

济南大学硕士学位论文离子电池。已经商业化的锂离子电池主要是根据电池的形状或组成材料来分类的就电池的形状来分类[15]，则大致可分为圆柱形、纽扣式和方形 3 种形状，如图 1.3(a)示。但是，因为锂离子电池行业发展迅猛与大众消费品质呈直线上升，聚合物的锂电池却不仅可做上述三种形状，还可以根据需求制成任意形态，如图 1.3(d)所示。，所有的电子材料都朝着具有柔性的方向发展，具有可任意折叠弯曲屏幕的柔性平脑和手机将成为下一代电子材料的主打方向，这种发展趋向势必会引起柔性锂离子的飞速发展。因此，怎样才能获得具有较高物理化学性能的柔性锂离子电池成为眼离子电池领域的研究热潮。

【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池在储能领域的优势[J]. 吴宁宁,吴可,高雅,安富强,王雅和.  新材料产业. 2010(10)
[2]LiNi0.5Mn1.5O4/Ag复合材料的制备及其电化学性能[J]. 何则强,熊利芝,梁凯,卢彪.  中国有色金属学报. 2010(04)
[3]锆、钛复合掺杂锂钴氧化物正极材料制备及电化学性能研究[J]. 湛雪辉,肖忠良,湛含辉,周随安,李飞.  功能材料. 2009(02)
[4]锂离子电池正极材料LiMPO4的研究进展[J]. 倪江锋,苏光耀,周恒辉,陈继涛.  化学进展. 2004(04)
[5]锂离子电池正极材料的研究进展[J]. 刘景,温兆银,吴梅梅,樊增钊,林祖纕.  无机材料学报. 2002(01)
[6]锂离子蓄电池技术进展及市场前景[J]. 汪继强.  电源技术. 1996(04)
[7]锂离子电池的研究进展[J]. 王新喜,宫志刚,尹燕华,周智勇.  舰船防化. 2005 (01)

硕士论文
[1]复合聚阴离子型嵌/脱锂材料的探索研究[D]. 黄志鹏.济南大学 2015
[2]富锂型层状过渡金属嵌锂氧化物的制备与性能研究[D]. 郭超.济南大学 2014
[3]磷酸锰（钴）锂锂离子电池正极材料[D]. 郭粉霞.天津理工大学 2014



本文编号：3103243