【摘要】硫作为新型锂离子电池的正极材料,具有很高的理论容量,并且资源丰富,价格低廉,对环境几乎无污染,因此极具发展潜力和应用前景。但是单质硫几乎不导电,并且在循环过程中形成的多硫化物极易溶于电解液,造成活性物质损失,循环性能下降,这些缺点严重限制了锂硫电池的商业化生产。本文通过静电纺丝的方法,以PAN溶液为外液,PMMA为内液,经过碳化处理制备了多孔中空的碳纤维,并进一步研究了碳化温度对材料结构的 […]

【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】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】氟代磷酸盐正极材料M=Fe,Mn)在锂/钠离子电池体系中有着广泛的应用前景。对其材料结构及充放电机理进行研究可以帮助我们了解其充放电过程,从而优化合成方法提高其电化学性能。固体核磁共振(SolidStateNuclearMagneticResonance,SSNMR)技术可用于探测固体材料中目标原子核周围的局部化学环境,是一种有效的研究短程结构的表征手段。本论文通过固体核磁共振技术(SSN […]

【摘要】锂离子二次电池具有能量密度大、放电电压高、循环寿命长、环境友好等一系列优点，在现代社会中发挥着不可替代的作用，然而目前商品化正极材料偏低的理论容量却制约着锂二次电池的进一步发展。单质硫是一种新型正极材料，其具有理论比容量高、资源丰富、价格低廉、无毒等优点，被认为是最具发展潜力的正极材料之一。然而硫作为正极材料使用时仍面临着许多问题，如硫的电子与离子绝缘性、反应中间产物在有机电解液中的高度溶 […]

【摘要】随着电子产品的功能不断增多,对锂离子电池提出了更高要求：质轻、长巡航时间、经久耐用、高安全性能和更低成本等。本文以高容量、低成本的富锂高锰锂离子电池正极材料为目标,重点开展了层状固溶体材料xLi2Mn03·(1-x)LiM02的制备及其电化学性能研究,主要完成了如下研究工作：首先,设计了高容量层状富锂相材料xLi2Mn03·(1-x)LiMO2(M=Ni1/3Co1/3Mn1/3,0&lt […]

【摘要】镍氢电池是一种被广泛使用的二次电池,已经成为二次电池市场的主流产品,其具有高容量、低记忆效应、环境友好、工艺成熟和造价低廉等诸多优点。但随着电池技术的发展,镍氢电池的容量成为阻碍其进一步发展的瓶颈,尤其是近年来电动汽车(EV)对于电池容量的要求日益迫切,而镍氢电池目前尚难以满足。因此高容量将成为镍氢电池下一步发展过程中的关键技术。镍氢电池的容量由正极和负极中容量较低的短板来决定,而目前负极 […]

【摘要】相比于一般的锂离子二次电池,锂硫电池具有超高的比容量、低成本、低毒且易回收等优势,使其在电动汽车、储备电源及航空航天等领域具有诱人的应用前景。单质硫因具有很高的能量密度、丰富的自然资源和环境友好等多种优势,成为下一代锂电池中最有发展前景的正极材料之一。但是单质硫及其放电产物导电性差,易溶于有机溶剂,使得锂-硫电池正极活性物质利用率低、循环性能差。改进的方法虽然很多,但是目前许多材料的制备过 […]

【摘要】锂离子电池因工作电压高(单节电池高达3.7伏)、体积小、质量轻、比能量大、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等优点,是21世纪重点发展的理想能源,广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等便携式电器,且新的用途(如电动汽车)正在不断开拓之中。从目前各种电池的综合性能来看,锂离子电池是目前最具有发展潜力和应用前景的高能量二次电池。因此国家863计划将锂离子电池及其材料列入了重点攻关项目。 […]

【摘要】LiMn2O4和LiNi0.5Mn1.5O4是极具应用前景的锂离子正极材料,将他们纳米化可以显著提高其电化学学性能。本论文首先利用络合氧化理论,建立起了一种纳米单晶Mn304的快速制备工艺。所建立工艺方法,利用锰离子在碱性氨水-乙醇溶液中的络合作用,直接将二价锰离子络合物氧化为了Mn304固体小颗粒(4.5nm),避免了传统湿法制备Mn304中针对氢氧化锰中间产物的过滤、打浆、氧化等步骤。 […]