溫度對li2cosio4正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響研究【開題報告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】

1、1本科畢業(yè)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告開題報告化學(xué)化學(xué)溫度對溫度對Li2CoSiO4Li2CoSiO4正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響研究正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響研究一、研究的背景與意義一、研究的背景與意義如今社會，全世界人們使用的主要能源不外乎石油、煤礦與天然氣，然而隨著能源需求的不斷增加與能源的不可再生性，使得大多數(shù)的能源接近枯竭。另一方面，這些能源燃燒使用后對環(huán)境產(chǎn)生的污染是有目共睹的：溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、酸雨、臭氧空洞、紫外輻射加強(qiáng)

2、等等。人類要進(jìn)一步來改善能源的結(jié)構(gòu)，并且同時開發(fā)新型的清潔能源，以此來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。由于金屬鋰具有在所有金屬中氧化還原電位最低、最輕的特點(diǎn)，因此鋰電池成為了人們首先尋找新型的能源之一。而電極材料特性的好壞直接影響到鋰電池的性能特點(diǎn)。電極材料有諸多種，有一種是以硅酸鈷鋰作為正極材料。氧化鈷鋰一般有層狀和尖晶石兩種結(jié)構(gòu)，通常在說的氧化鈷鋰一般指的是層狀結(jié)構(gòu)的。尖晶石結(jié)構(gòu)的一般被人所忽略，原因是循環(huán)性能不好，而且其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。層狀結(jié)構(gòu)的氧化

3、鈷鋰雖然是常見的材料，但是由于其容易制備、結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定以及成本高，所以與氧化錳鋰、氧化鎳鋰材料比較，研究得不多?；衔锕杷崂礅捯呀?jīng)成功地用常規(guī)溶液法和水熱法制備。兩個Li2CoSiO4樣品在鋰離子電池中作為陰極材料的電化學(xué)性能已被研究。在4.1V下，Li2CoSiO4之間鋰的可逆脫出和嵌入可得到對抗的鋰。由常規(guī)溶液制備的未處理的Li2CoSiO4電化學(xué)性能差。通過曲線打磨后的碳涂層的加入，它的電化學(xué)性能在一定程度上得到了提高，在平均電壓為

4、4.14V條件下每次0.46Li的可逆容量。目前我們可以知道的有關(guān)化合物硅酸鈷鋰的信息還非常的有限，因此，我們選擇了這個課題，為了對硅酸鈷鋰作為鋰原電池正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的進(jìn)一步研究探討。二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題1.基本內(nèi)容：評價熱處理溫度和工作環(huán)境溫度對Li2CoSiO4正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響，總結(jié)出熱處理過程中Li2CoSiO4的物相轉(zhuǎn)變規(guī)律及其物相特征與儲鋰容量的關(guān)系。3物質(zhì)。然后

5、，將Li2CoSiO4在不同溫度下進(jìn)行處理，將處理后的產(chǎn)物用X射線粉末衍射和紅外光譜分析技術(shù)來分析測試其結(jié)構(gòu)，找出處理溫度對Li2CoSiO4相變的影響規(guī)律。之后，用電池測試和電化學(xué)分析技術(shù)評價熱處理溫度對Li2CoSiO4電化學(xué)性能的影響，并總結(jié)物相結(jié)構(gòu)與容量的關(guān)系四、研究的總體安排與進(jìn)度：四、研究的總體安排與進(jìn)度：2010年09月2010年11月文獻(xiàn)調(diào)研、綜述、翻譯及實(shí)驗(yàn)材料、器材的準(zhǔn)備2010年12月2010年12月Li2CoSi

6、O4的水熱合成及物相、結(jié)構(gòu)分析2011年01月2011年02月Li2CoSiO4在不同溫度下熱處理及結(jié)構(gòu)分析2011年03月2011年04月測試和分析熱處理溫度Li2CoSiO4結(jié)構(gòu)特征和儲鋰活性的影響2011年05月2011年05月實(shí)驗(yàn)總結(jié)，畢業(yè)論文的撰寫及答辯五、主要參考文獻(xiàn)：五、主要參考文獻(xiàn)：[1]李建保，李敬鋒，新能源材料及其應(yīng)用技術(shù)：鋰離子電池、太陽能電池及溫差電池[M]，清華大學(xué)出版社，2005.[2]雷永泉，萬群，石永康，

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