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號號號密級密級密級密級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)，同時還兼具能量密度大，重量輕，體積小，循環(huán)壽命長，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)時間對產(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Li4Ti5O12負(fù)極材料的研究有著重要的意義。⑶首次對Li4Ti5O12NiO復(fù)合材料進(jìn)行了研究。研究了NiO的添加比例對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，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對本論文工作進(jìn)行了總結(jié)，并對鋰離子電池正負(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