【摘 要】
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锂离子电池具有高循环稳定性、高放电容量、低自放电率、使用寿命长及无记忆效应等优点而被广泛应用于各类电子设备及动力储能领域.目前商业化的锂离子电池中常选择石墨作为负极材料,但是其在过充时会出现安全等问题.钛基材料由于具有高安全性和循环稳定性而成为很好的负极候选材料.尖晶石结构的Li2ZnTi3O8继承着钛基材料的优点,其具有高的理论容量(227mAh/g)和低的放电平台电压(0.5 V),循环稳定性
【机 构】
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天津大学化工学院应用化学系,天津300072,中国
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锂离子电池具有高循环稳定性、高放电容量、低自放电率、使用寿命长及无记忆效应等优点而被广泛应用于各类电子设备及动力储能领域.目前商业化的锂离子电池中常选择石墨作为负极材料,但是其在过充时会出现安全等问题.钛基材料由于具有高安全性和循环稳定性而成为很好的负极候选材料.尖晶石结构的Li2ZnTi3O8继承着钛基材料的优点,其具有高的理论容量(227mAh/g)和低的放电平台电压(0.5 V),循环稳定性及合成工艺简单,成本低等优点[1-2].根据已有文献的报道,合成Li2ZnTi3O8负极材料的方法主要集中在固相法和液相法,采用单盐熔融盐法来制备Li2ZnTi3O8负极材料还未见报道.本实验以KCl为单盐熔融盐来制备Li2ZnTi3O8负极材料,考察了钛源与熔融盐的比例对电化学性能的影响.
其他文献
单质硫具有无色无毒、价格低廉及环境友好等优点,是一种极具发展前景的锂二次电池正极材料.以单质硫为正极、锂片为负极的锂硫电池理论比能量为2600Wh/Kg,可以达到目前锂离子电池理论比能量(500Wh/Kg)的5倍,被认为是最具潜力的下一代锂二次电池.
锂硫电池由于其较高的比容量和能量密度成为新一代可循环高能量电池的一个重要选择[1,2].粘合剂是锂硫电池中一个重要的组分,极大地影响着电极的电化学性能[3,4].本文以β-环糊精聚合物为基础,通过引入可抑制多硫离子穿梭效应的季铵离子,制备得到了一种新型具有三维网络结构的离子型β-环糊精聚合物水性粘合剂(β-CDpN+).
以乙酸镧(La(CH3COO)3·2H2O)、乙酸锰(Mn(CH3COO)2·4H2O)、乙酸锶(Sr(CH3COO)·0.5H2O)和锰酸锂(LiMn2O4)为原料其中La(CH3COO)3·2H2O:Mn(CH3COO)2·4H2O∶Sr(CH3COO)3·0.5H2O的摩尔比为1∶1∶1,氨水(NH3)为沉淀剂,通过溶胶-凝胶法制备不同比例的锰酸锶镧涂层锰酸锂材料,其中m(锰酸锶镧):m(锰
LiCoO2正极材料因具有很高的振实密度(约为5.2g/cm3),循环性能稳定等优点,是最早实现商业化生产的也是应用最为广泛的正极材料,在目前的锂电行业仍具有很大的竟争力.
石墨类碳材料作为锂离子电池最常用的负极材料,其实际容量已接近理论值(372mAh/g),因此不能满足高能量密度锂离子微电池的要求.一氧化硅有着2600mAh/g的高理论比容量,且安全性能好、原料丰富,成为目前研究的替代碳的负极材料之一.但一氧化硅在脱嵌锂的过程中产生较大的体积效应[1](200 ％),造成容量快速衰减,是其实用化进程的巨大阻碍.
随着科技日新月异的的快速发展,锂离子电池被越来越广泛的应用于信息、新能源汽车、交通、军事等领域.绝大多数的商业化锂离子电池使用石墨做负极,LiCoO2做正极,电解液一般是LiPF6+EC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二甲酯)、DEC(碳酸二乙酯)、EMC(碳酸甲乙酯)中的一种或几种组合[1].
Carbon coating to LiFexMn1-xPO4 is a common and effective way to overcome the limitation of its low electronic conductivity as the well dispersed carbon can provide pathways for electron transference.
活性炭因其成本低廉、孔隙结构独特和表面化学特性可调等特点,广泛应用于化工、医疗、农业、国防、环境保护、新能源器件等多个领域.其中,活性炭的表面化学特性对活性炭的表面反应、表面行为、亲(疏)水性、催化性质和表面电荷等具有很大的影响.活性炭的表面化学特性很大程度上是由表面官能团的类别和数量决定的,主要包括酸性官能团和碱性官能团.
由于具有工作电压高、放电容量高、无污染、循环寿命长等优点,锂离子电池已广泛应用到便携式电子商品中.尖晶石结构的镍锰酸锂(LiNio.5Mn1.5O4)放电电压平台高达4.7 V,具有高的能量密度与功率密度,被认为是未来锂离子电池发展中最具有前途的正极材料之一.但是当电压高于4.5V时,传统的电解液会发生分解,导致电池无法正常工作[1].除了对正极材料进行表面包覆和体相掺杂外,向电解液中加入添加剂也
锂电池隔膜主要作用有:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过;让电解质液中的离子在正负极间自由通过.当锂电池被撞击,置于高温环境或者过充电等滥用,会导致锂电池内部温度上升,当达到了隔膜的破膜温度,会导致锂电池正负极接触,放出大量热,电池会燃烧甚至爆炸.