薄型電池及鋰離子電池材料的研究.pdf

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文薄型電池及鋰離子電池材料的研究姓名：徐帆申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：江志裕20030520復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文化學(xué)特性。恒電流放電測(cè)試結(jié)果表明，該納米二氧化錳薄層電極的放電性能穩(wěn)定，放電容量可達(dá)270mAWg，放電電流密度為401A／g，放電倍率為144c。交流阻抗測(cè)試結(jié)果顯示該電極界面的電荷傳遞電阻很小，僅為698Qcm2，電極具有較高的電化學(xué)反應(yīng)活性。我們還初步嘗試制備了鋅錳薄膜一次電池。經(jīng)測(cè)試表明

2、，此電池能提供正常的15V工作電壓，接入負(fù)載后工作性能良好。3將該技術(shù)拓展至二次電池領(lǐng)域，對(duì)制備Ni(OH)2打印電極進(jìn)行了前期探索性研究。制備了含鎳正極活性物質(zhì)的噴墨打印用溶液，并制備了薄膜Ni(OH)2正極，對(duì)其進(jìn)行了電化學(xué)性能的考察。目前，由于薄膜微電池的研究涉及到電極活性材料、隔膜等多方面的因素，因此在探索上述薄膜微電源制備技術(shù)的同時(shí)，本論文也對(duì)適用于薄膜二次電池的隔膜及電極活性材料進(jìn)行了有關(guān)研究：l，探索鋰離子電池用膠態(tài)電解質(zhì)

3、隔膜的制備方法。首次提出利用水為增塑劑制備P(VDF—HFP)膠態(tài)電解質(zhì)的新方法，并研究了制備的膠態(tài)隔膜的物理及電化學(xué)性質(zhì)。FTIR、DTA測(cè)試表明，此方法制得的隔膜經(jīng)過干燥后可以完全消除水的影響。SEM測(cè)試結(jié)果表明，表面噴水制各的隔膜具有大孔率、孔分布均勻，連通性好的形貌特征，此結(jié)構(gòu)有助于提高隔膜的離子電導(dǎo)率。電導(dǎo)率測(cè)試數(shù)據(jù)表明制得的隔膜在25。C500C的溫度范圍內(nèi)具有很好的穩(wěn)定性，隨著溫度的升高，隔膜的離子電導(dǎo)率逐漸增大。增塑劑量

4、的增多也有助于隔膜離子電導(dǎo)率的提高。采用水為增塑劑制各電池隔膜，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的“綠色化”，提高生產(chǎn)過程的安全性，同時(shí)也降低了隔膜制備的成本。此方法具有較強(qiáng)的理論和實(shí)際意義。2利用高溫固相合成法制備了鋰離子電池正極材料Lil。Mn204(x=0，005，01)、LiCoNil。02(x=02、025、O3)，Li。CoCb(x=102、105、107)，并考察了材料的電化學(xué)性質(zhì)。充放電測(cè)試結(jié)果表明，過量“的加入顯著降低富鋰材料Lil。