錳酸鋰及電解液對錳酸鋰-鈦酸鋰電池性能影響的研究.pdf

1、鈦酸鋰(LTO)電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能，大倍率放電性能以及快速充電性能，在電動汽車、大規(guī)模儲能等領域顯示出良好的應用前景。目前許多研究者的工作大都集中于鈦酸鋰材料的改性研究，而非鈦酸鋰電池體系的研發(fā)。因此，要想盡早實現(xiàn)鈦酸鋰電池的工業(yè)化應用，必須開發(fā)出性能優(yōu)異和安全性高的鈦酸鋰電池，這就需要尋找與鈦酸鋰材料相匹配的電池體系材料及優(yōu)化鈦酸鋰電池的生產工藝。本論文中先對錳酸鋰(LMO)正極材料進行表征和電化學性能測試，然后研究不同錳酸鋰材料

2、和電解液對軟包疊片式LMO/LTO電池性能的影響。
　　通過XRD和SEM表征三種錳酸鋰正極材料，LMO-1和LMO-2材料顆粒較小，但存在團聚現(xiàn)象，LMO-3材料顆粒較大，但分布均勻。以錳酸鋰和鋰組裝成半電池，探究不同錳酸鋰材料的電化學性能。對比三種半電池倍率性能數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) LMO-2/Li的倍率充放電性能是最好的，以0.5 C充電時，在0.5 C、1 C、2 C的放電比容量分別為94.8 mAh·g-1、85.1 mAh·g-

3、1、61.1 mAh·g-1；以0.5 C放電時，在0.5 C、1 C、2 C的充電比容量分別為98.9 mAh·g-1、88.8 mAh·g-1、64.5 mAh·g-1。充放電循環(huán)時， LMO-3/Li初始放電比容量最高，達到110.8 mAh·g-1，但是循環(huán)穩(wěn)定性要差于LMO-1/Li、LMO-2/Li，且0.5 C循環(huán)100次后LMO-2/Li比容量保持率為77.1％高于LMO-3/Li的73.5％。
　　以LMO/LT

4、O軟包電池為載體研究所用材料對電池性能的影響。在正極錳酸鋰材料方面，LMO-2/LTO電池的倍率放電性能表現(xiàn)最好，而LMO-3/LTO電池的循環(huán)性能最穩(wěn)定。在電解液方面，選擇 LMO-3/LTO電池為測試對象，三種電解液對電池極化變化的影響一樣，而E2電解液使電池的倍率放電和倍率充電性能均比E1、E3優(yōu)異；常溫條件下循環(huán)時，三種電解液對電池循環(huán)穩(wěn)定性的效果基本一樣，但是 E2電解液使電池放電容量最高；而使用 E2電解液的電池在-25℃低