【摘要】碳纳米管作为新型的碳材料，拥有超强柔韧性、硬度和导电性能，不仅能够储锂，同时还具备良好的锂离子和电子的传输性能，在锂离子电池工作时，能够为锂离子和电子的传输提供快速的通道，但是单纯的碳纳米管在容量方面并不理想。金属氧化物由于其优良的容量特性，已经在储能方面开始研究，有望成为锂离子电池重要的电极材料，但是一般金属氧化物类的电极材料的导电率很低，面对大范围的锂离子动力电池的应用，还需要进一步的 […]

【摘要】橄榄石型磷酸锰锂具有原料丰富、价格低廉、结构稳定、能量密度高和循环稳定性好等优点，理论容量为170mAhg-1，相对于Li+/Li的电极电势为4.1V，理论能量密度是LiFePO4（3.45V）的1.2倍，因此，LiMnPO4是具有很大应用前景的锂离子电池正极材料之一。然而，LiMnPO4固有的低电子和离子电导率在很大程度上影响了材料电化学性能的发挥，限制了其商业化应用进程。为了改善材料的 […]

【摘要】随着电子科学技术的发展和人们生活水平的日益提高，锂离子电池越来越多地出现在各种移动设备和电动汽车上。锂离子电池经常由于过充、过放而发生爆炸，因此电池管理系统(BMS)显得至关重要。电池管理主要包括电池荷电状况(SOC)估计、电池健康状况(SOH)估计和电池均衡等。SOH是BMS需要监控的电池关键参数之一，准确的SOH估算能够帮助人们在系统安全性和经济效益之间取得更好的平衡。SOH不能通过直 […]

【摘要】LiMn2O4正极材料具有工作电压适中、无污染、资源丰富等优势，是一直被广泛应用和研究的材料，LiMn2O4的唯一缺陷就是稳定性仍不理想，本文选之作为研究对象，希望通过元素取代的方法改善其循环稳定性；三维纳米结构的TiO2制备工艺简单、结构稳定、使用安全，可以满足微机电系统（MEMS）对微型电源的要求，因此也是本文的研究对象；此外，我们还初步尝试了以下两个方向的研究：商业化天然石墨负极材料 […]

【摘要】太阳能、风能等清洁能源在全球范围广泛使用,是下一代能源利用的主要形式,但它们的缺点是供能间歇式的问题：野外设施(比如通讯基站)的储能也是一个亟待解决的问题。因此,寻找高比容量的储能设备显得尤为重要。另一方面,随着人们环保意识的加强以及化石类不可再生资源的不断消耗,电动汽车替代传统汽车成为了发展的必然趋势,从而也提高了对高能量密度,高功率密度锂离子动力电池的需求。锂离子电池具有高电压、高比能 […]

【摘要】锂离子电池由于具有能量密度大、工作电压高、自放电小、无记忆效应、循环寿命长和对环境污染小等优点,已成为最为重要的二次电池。研发具有更高能量密度和功率密度、更佳倍率性能和安全性能的锂离子电池已成为新能源材料与器件研究领域的热点之一过渡族金属氧化物因其理论容量是目前商用石墨类碳材料的2到3倍,而有望成为新一代高性能锂离子电池阳极材料。本论文以氧化镍基纳米材料为主要研究对象,利用静电纺丝法技术制 […]

【摘要】橄榄石结构的磷酸盐LiMPO4(M=Fe、Mn、Co和Ni)正极材料因具有理论比容量高、循环寿命长、安全性好等优点而受到广泛关注。其中，对LiFePO4的研究最为深入且目前已实现商业化。但由于该材料的电极电势仅为3.4Vvs.Li/Li+，使其比能量密度较低，在一定程度上限制了该材料在动力电池上的应用。而LiMnPO4相对于Li/Li+的电极电势为4.1V，使得该材料的能量密度与LiFeP […]

【摘要】正极材料的工作电压和容量是影响锂离子电池能量密度的重要因素。尖晶石LiMn1.5Ni.05O4具有原料丰富、成本低、倍率性能好、工作电压高(～4.7V)等优势,是很有潜力的锂离子电池正极材料。然而,当在3.0～5.0V区间充放电时,LiMn1.5Nio.5O4的理论容量仅147mAh/g,限制了其在高能量领域的应用。理论上,当扩大充放电区间至2.0～5.0V,Li+可以在四面体的8a位置以 […]

【摘要】富锂锰基固溶体材料因其具有高工作电压，高放电容量（>250mAhg-1）以及高热稳定性等优点而成为了新一代锂离子电池的候选正极材料之一。但是，这类材料具有很高的首次不可逆容量，以及低电子电导率和离子电导率的特性使它无法获得很好的倍率性能，同时，在充放电过程中材料会发生结构变化，使它的功率密度显著降低，严重阻碍了它的实际应用。因此，科研人员通过使用不同的合成手段如高温固相法，共沉淀法， […]

【摘要】锂离子电池是目前应用最广泛、最有前景、研究最多的电池之一，而金属氧化物因其低电极电位、高储锂容量的优点被作为锂离子电池负极材料广泛研究。其中，Fe3O4因理论容量高（924mAhg-1），电子电导率高，低成本和环境友好等优点被广泛研究，但其在充放电过程中会发生较大的体积变化，导致电池循环性能较差，所以在锂离子电池的应用上受到了阻碍。而石墨烯因高导热率，高机械性能，良好的电子电导率和大的比表 […]