鋰離子電池電極材料的制備及其電化學(xué)性能研究

1、分分分分類類類類號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)密級(jí)密級(jí)密級(jí)密級(jí)鋰離子電池電極材料的制備及其電化學(xué)性能研究PreparedtheElectrodeMaterialElectrochemicalPropertiesofLithiumionBattery研究生姓名：楊雙磊指導(dǎo)教師姓名、職稱：鄧凌峰教授學(xué)科專業(yè)：材料學(xué)研究方向：功能高分子論文答辯日期答辯委員會(huì)主席湖南工業(yè)大學(xué)二零一零年六月十六日萬方數(shù)據(jù)I摘要由于鋰離子電池采用了鋰離子存貯材料取代了金屬鋰，改善了鋰電

2、池由于枝晶生成所造成的安全隱患及循環(huán)性能差等缺點(diǎn)，并保留了鋰離子電池高電壓的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還兼具能量密度大，重量輕，體積小，循環(huán)壽命長(zhǎng)，無記憶效應(yīng)，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，近年來發(fā)展很快。本論文對(duì)鋰離子電池負(fù)極材料NiO和Li4Ti5O12及其復(fù)合電極材料進(jìn)行了研究，并對(duì)聚三苯胺做為鋰離子電池正極材料進(jìn)行了探討。⑴利用沉淀法制備了過渡金屬氧化物納米NiO。研究了過渡金屬氧化物NiO的電化學(xué)性能。結(jié)果表明，由于NiO貯鋰機(jī)理，與傳統(tǒng)的鋰插入脫鋰或形成

3、鋰合金機(jī)理均不一樣。所以，它是一種優(yōu)良的鋰離子電池負(fù)極材料。⑵利用固相反應(yīng)法制備了尖晶石結(jié)構(gòu)的Li4Ti5O12，研究了燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物電化學(xué)性能的影響。從而提高產(chǎn)物電化學(xué)性能，為L(zhǎng)i4Ti5O12負(fù)極材料的研究有著重要的意義。⑶首次對(duì)Li4Ti5O12NiO復(fù)合材料進(jìn)行了研究。研究了NiO的添加比例對(duì)Li4Ti5O12NiO復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)NiO添加量為10%時(shí)，復(fù)合材料的容量與循環(huán)壽命與Li4Ti5O1

4、2相比，均有較大的提高。⑷采用氧化聚合的方式合成了鋰離子電池正極材料PTPAn。通過測(cè)試研究了PTPAn的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)以及電化學(xué)性能。研究表明，PTPAn作為鋰離子電池正極材料有著良好的電化學(xué)性能，首次放電容量達(dá)到101.34mAhg，并且循環(huán)性能良好。⑸對(duì)本論文工作進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)鋰離子電池正負(fù)極材料的后續(xù)研究進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：鋰離子電池，正負(fù)極材料，NiO，Li4Ti5O12，PTPAn，Li4Ti5O12NiO復(fù)合材料，電化學(xué)性能萬