發(fā)布時間：2024-06-06 23:47

　　隨著能源逐漸短缺,環(huán)境日益惡化,尋找可替代的新能源迫在眉睫。鋰離子電池具有能量密度高、充放電壽命長、對環(huán)境污染小、無記憶效應等優(yōu)點,在新能源領(lǐng)域脫穎而出。目前鋰離子電池已經(jīng)廣泛應用于一些小型智能設(shè)備中,但是仍需開發(fā)更高能量密度的鋰離子電池以滿足更高需求。除了研究具有更高比容量的活性材料外,還可以通過增加電極活性材料的載量來提高鋰離子電池的能量密度。雖然高穩(wěn)定性和優(yōu)異化學性能的LiFePO₄與Li₄Ti₅O₁₂已被廣泛報道與實際應用,但高載量高面容量的LiFePO₄正極與Li₄Ti₅O₁₂負極鮮有報道。這是因為在傳統(tǒng)涂覆法制備的電極里,導電劑通常沒有良好的機械力學特性,而粘結(jié)劑通常沒有任何電子導電性,從而導致無法獲得性能優(yōu)良的高載量厚電極。針對厚電極存在的關(guān)鍵技術(shù)難題,本論文采用三維一體化策略,選用三種不同維度的碳材料與活性材料復合,對其電化學性能進行了研究。具體的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)利用碳纖維、氧化石墨烯和...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1商業(yè)化鋰離子電池的原理示意圖[6]池正極材料離子電池正極材料主要為無機材料，其儲鋰機制主要為嵌電極材料普遍不高，因此提高正極材料的比容量與工作量密度的關(guān)鍵。正極材料根據(jù)無機材料晶體結(jié)構(gòu)的不同方層狀晶體結(jié)構(gòu)，比如鈷酸鋰[8]正極材料；第二類為立方尖典型的代表；第三類為正....

圖1.2正極材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖：(a)層狀正極材料LiCoO2，(b)尖晶石正極材料LiM(c)橄欖石正極材料LiFePO4[11]1.2.3鋰離子電池負極材料按照儲鋰機制的不同，鋰離子電池負極材料可劃分為嵌入型、轉(zhuǎn)換型和合金大類。商業(yè)化的鋰離子電池負極材料主要....

華中科技大學碩士學位論文。硅負極材料由于理論比容量高達4200mAh/g、價格低廉逐漸成為研究的熱點而其充放電過程中的劇烈的體積效應與較差的導電性影響了其商業(yè)化的進程。金屬氧化物、合金類負極材料盡管擁有較高的理論比容量，然而充放電過程中的效應與極化效應使....

通�？捎米魅�維集流體。普通的二維平面集流體的電極可以提供足夠的電荷，以滿足電極材料的充電需求，但是由于電荷傳輸?shù)南拗疲�這只限于一定厚度范圍內(nèi)。對于超過這個厚度范圍的高載量厚電極，因為電荷傳輸不充分，僅有一部分活性材料能被有效使用。然而，三維碳材料復合電極[29,30]通過減少電....

本文編號：3990467