钛酸锌锂锂离子电池负极材料的合成及电化学性能研究

发布时间：2024-05-21 01:30

　　钛酸锌锂原料丰富且廉价、对环境友好、安全性能高、有很好的循环稳定性。目前正被研究者大量研究,有望成为新一代的锂离子电池负极材料。钛酸锌锂因其电导率低的特点,导致纯相的钛酸锌锂的电化学性能表现较差。本文为解决纯相钛酸锌锂的电化学性能的不稳定,设计了一条从外观形貌和尺寸、表面包覆至离子掺杂的合成Li₂ZnTi₃O₈的研究路线,合成了球形的Li₂ZnTi₃O₈,再合成了Li₂ZnTi₃O₈/C和Li₂ZnTi₃O₈/CN并探究了碳包覆及碳氮共包覆的性能,最后研究了化合物掺杂及离子掺杂等对Li₂ZnTi₃O₈的改性手段,对钛酸锌锂的形貌和电化学性能进行了研究。本文首先研究Li₂ZnTi₃O₈的宏观形貌,用...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1锂离子电池主要组成模型示意图[9]

~2~图1-1锂离子电池主要组成模型示意图[9](Fig.1-1SchematicdiagramofmaincomponentsofLithium-ionbattery)对于完整的锂离子电池，正极材料，负极材料，隔板和电解质占据整个电池的主要成本，并且是锂离子电池中最重要的部件。....

图1-2“摇椅电池”构造示意图

~2~图1-1锂离子电池主要组成模型示意图[9](Fig.1-1SchematicdiagramofmaincomponentsofLithium-ionbattery)对于完整的锂离子电池，正极材料，负极材料，隔板和电解质占据整个电池的主要成本，并且是锂离子电池中最重要的部件。....

图1-3层状正极材料结构示意图[19]

~4~相法在700~900℃热处理获得[16-18]。LiCoO2放电电压高、放电平稳、循环寿命长，适合大电流充放电，LiCoO2在高电压下，更多的Li+离子可以从晶体结构中脱出，但大量的锂离子脱出使得其结构被破坏，致使电池的循环和安全性能变差，并且钴资源匮乏、价格高、毒性强，所....

图1-4钛酸锌锂的晶体结构[47]

~7~图1-4钛酸锌锂的晶体结构[47](Fig.1-4CrystalstructurediagramofLi2ZnTi3O8)Li2ZnTi3O8的理论比容量为229mAh/g，其结构中第一个Li+脱出，比容量就达115mAh/g，电极反应如下：4oct1.50.5tet0.5....

本文编号：3979413