發(fā)布時(shí)間：2024-06-29 12:32

　　目前,商業(yè)化鋰離子二次電池中采用液態(tài)有機(jī)電解液存在著易燃燒和易爆炸的安全隱患,使用固態(tài)電解質(zhì)代替有機(jī)電解液可大幅提升鋰電池的安全性。無(wú)機(jī)電解質(zhì)中的石榴石型Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZO)電解質(zhì)具有離子電導(dǎo)率高、機(jī)械性能良好、電化學(xué)窗口寬等優(yōu)點(diǎn)。但其與電極間較差的物理接觸所導(dǎo)致的高界面阻抗嚴(yán)重影響了電池的容量及循環(huán)壽命,阻礙了LLZO電解質(zhì)的應(yīng)用發(fā)展。為解決正極與電解質(zhì)間的界面問(wèn)題,本文將聚吡咯包覆在Li[Ni_0.5Mn_0.3Co_0.2]O₂(NCM)正極活性材料表面,在保證Li⁺正常傳輸?shù)臈l件下,防止正極與電解質(zhì)間副反應(yīng)的發(fā)生和元素的擴(kuò)散。隨后優(yōu)化了界面處理工藝,通過(guò)制備共燒結(jié)電解質(zhì)的方式改善了正極與電解質(zhì)間的接觸,并引入Li₃PO₄進(jìn)一步改善電池的循環(huán)性能。首先通過(guò)固相反應(yīng)法制備了致密度約90%的Li_6.35La

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1鋰離子電池工作原理[5]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-1-第1章緒論1.1課題研究的背景和意義隨著人類社會(huì)的發(fā)展，能源問(wèn)題日趨重要。傳統(tǒng)的化石燃料會(huì)帶來(lái)溫室氣體排放等環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)化石燃料的不可再生特性也促使人們?nèi)グl(fā)展可再生的新能源[1]。為了限制氣候變化和環(huán)境污染，利用可再生能源開(kāi)發(fā)全電動(dòng)交通系統(tǒng)非....

圖1-2液態(tài)鋰離子電池與全固態(tài)鋰離子電池結(jié)構(gòu)對(duì)比圖[12]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-2-質(zhì)相比，固態(tài)電解質(zhì)具有不揮發(fā)，低易燃性，良好的界面性能和易加工性等優(yōu)點(diǎn)，用固體電解質(zhì)代替液體電解質(zhì)能提高電池的安全性與可靠性[8]。除了安全性好之外，一般來(lái)說(shuō)，固態(tài)電解質(zhì)還具有寬的溫度應(yīng)用范圍和寬的電化學(xué)穩(wěn)定窗口等優(yōu)點(diǎn)[9,10]。同時(shí)，固態(tài)電....

圖1-3室溫下不同類型固體電解質(zhì)的電導(dǎo)率[18]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-在這之中，石榴石型Li7La3Zr2O12固體電解質(zhì)是用于全固態(tài)電池的中有前景的電解質(zhì)，因其具有較高的鋰離子電導(dǎo)率（高達(dá)10-3Scm-1）和寬的電化學(xué)窗口以及和鋰金屬接觸時(shí)良好的化學(xué)穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注[19,20]。然而，由于石榴石固體電解....

圖1-4各種固態(tài)電解質(zhì)材料的性能優(yōu)缺點(diǎn)[31]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-4-固態(tài)電解質(zhì)便受到廣泛的關(guān)注。隨著研究水平的發(fā)展，固態(tài)電解質(zhì)也逐漸開(kāi)始進(jìn)入到其他研究領(lǐng)域并廣泛使用如電化學(xué)電容器等[25]。從二十一世紀(jì)開(kāi)始，固態(tài)離子技術(shù)的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至是通過(guò)先進(jìn)的表征工具來(lái)了解離子的傳輸機(jī)理，探索新型超離子導(dǎo)體，改善基于固體電....

本文編號(hào)：3997561