铬钼铁锌锂氧化物的制备及其电化学性能的研究

发布时间：2024-05-25 04:21

　　锂离子电池作为储能设备之一,它具有容量大、体积小、绿色环保、方便携带等优点成为人们广泛关注的储能设备。在电池的正极材料中,铁的化合物由于价格相对低廉、来源较广以及含量丰富等优点,LiFePO4材料成为最具有潜力替代商品化的LiCoO2材料之一。但其合成的过程中铁容易氧化,造成了材料的循环性能较差,是进一步制约材料LiFePO4商业化的主要原因。本文针对LiFePO4循环性能差的缺点,通过掺杂改性和合成工艺改进,提高了 LiFePO4材料的循环性能以及容量。并对该材料进行电化学性以及形貌测试和物相表征等。本文第一章对锂离子电池工作原理进行详细阐述,再介绍几种商品化材料的结构以及其优缺点,并细致分析了导致材料LiFePO4容量衰减的原因及其改进方法。第二章对电池的组装进行详细阐述。第三到第五章主要介绍共沉淀法制备的不同比例的正极材料,并分析了材料的循环性能、首次库伦效率和充电容量。以Fe(NO3)3 · 9H2O、(NH4)6Mo7O24 · 4H20 和 Cr(NO3)3 为原料,(NH4)2CO3 为沉淀剂,通过液相共沉淀法制备出不同铬铁比例的锂铬钼铁氧化物。充放电以及XRD、SEM测...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１圆柱形锂离子电池的构造图??正极：对于理想的正极材料选取不是任意的，应该满足以下几点材料应??

电池内阻相对而言较小，大电流充放电比较容易，层叠式的缺点是电池极片相对较??多、生产效率相对较低、产生边料较多。另外，对于技术上多层极片焊接有困难。??图１．１是卷绕式结构的锂离子电池的结构图。锂离子电池从安全角度考虑常以Ｃ材??料作为其负极材料，以ＬｉＣ〇０２［２Ｇ］、Ｖ［２ｉ....

图１．２锂离子电池的工作原理图??

１．２．３锂离子电池的工作原理??以石墨为负极，ＬｉＰＦ６／ＥＣ＋ＤＭＣ作为电解液，ＬｉＣｏ０２为正极材料的钴酸锂电池??工作的原理图ｌ４ｔＭ１呵用图１．２表示。对该电池进行充电时，材料ＬｉＣ〇０２中的Ｌｉ＋会??经过脱嵌－经电解液传输－通过隔膜－插入到负极层状结构的石墨材料中－....

图１．３层状钴酸锂结构示意图??

ＬｉＣｏＣｈ由于结构不稳定会导致材料的充电容量以及放电容量衰减较快。因此，我们??一般选取层状结构的ＬｉＣ〇０２作为电池正极材料［４７］。理想情况下，ＬｉＣｏＣｂ的层状结??构可用图１．３表示，以层状结构的ＬｉＣｏＣｈ作为电池正极，以石墨作为负极，??ＬｉＰＦ６／ＥＣ＋ＤＭＣ作为....

图３．１材料驱体的ＸＲＤ图??

３．３实验结果与讨论??３．３．１物相分析??对材料ＣｒＦｅＭｏＯｘ进行ＸＲＤ测试如图３．１。测试结果显示，材料的衍射峰所对??应的晶面指数依次是（１０１）、（３１１）、（２１２）、（３０３）、（６２０）、（２１１），其所对应的??衍射角依次是?１８．５４７°、３６．４９５°、４....

本文编号：3981693