三元全鋰電解質(zhì)（LiCl-LiBr-LiF）在高溫下融化為離子導體,但是其融化和流動時,會產(chǎn)生“融溢”問題,可能會造成電池短路。Li₇La₃Zr₂O₁₂固體電解質(zhì)材料具有晶界電阻小,熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好的特點,有望用作鋰熱電池電解質(zhì)。然而,Li₇La₃Zr₂O₁₂材料制備工藝存在燒結(jié)溫度高、反應(yīng)復雜等缺點,需進一步優(yōu)化與改進;實際應(yīng)用中,Li₇La₃Zr₂O₁₂材料較熔融鹽的電導率低,導致放電性能稍差。本文對Li₇La₃Zr₂O₁₂材料的制備工藝優(yōu)化與改進,制備了Li₇La₃Zr₂O₁₂-LiCl-LiBr-LiF復合電解質(zhì)材料和Li₇

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 熱電池簡介
        1.2.2 固體電解質(zhì)簡介及研究進展
        1.2.3 Li₇La₃Zr₂O₁₂ 的制備及研究進展
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
        1.3.1 LLZO電解質(zhì)材料的制備與性能研究
        1.3.2 熱電池裝配方式及其性能研究
第2章 實驗材料及分析方法
    2.1 實驗材料及儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 樣品物理化學分析表征
        2.2.1 X射線衍射分析
        2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡測試
    2.3 材料的電化學性能測試
        2.3.1 單體電池組裝
        2.3.2 電化學阻抗測試
        2.3.3 恒流放電測試
        2.3.4 內(nèi)阻測試
        2.3.5 熱電池熱壽命測試
第3章 Li₇La₃Zr₂O₁₂ 材料的制備及電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 高溫固相法制備LLZO材料及其性能研究
        3.2.1 LLZO材料前驅(qū)體制備工藝探究
        3.2.2 LLZO材料燒結(jié)工藝探究
        3.2.3 LLZO材料的電化學性能分析
        3.2.4 LLZO材料內(nèi)阻分析
        3.2.5 LLZO材料熱壽命分析
    3.3 溶膠凝膠法制備LLZO材料及其性能研究
        3.3.1 LLZO材料前驅(qū)體制備工藝探究
        3.3.2 LLZO材料燒結(jié)工藝探究
        3.3.3 LLZO材料電化學性能分析
        3.3.4 LLZO材料內(nèi)阻分析
        3.3.5 LLZO材料熱壽命分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Li₇La₃Zr₂O₁₂ 復合材料的制備及電性能研究
    4.1 引言
    4.2 LLZO-LiCl-LiBr-LiF復合材料的制備及性能研究
        4.2.1 LiCl-LiBr-LiF添加LLZO材料的制備
        4.2.2 混合比例
        4.2.3 單體電池內(nèi)阻分析
        4.2.4 單體電池熱壽命分析
    4.3 LLZO陶瓷片的制備及性能研究
        4.3.1 LLZO陶瓷片的成型工藝
        4.3.2 單體電池電性能測試
        4.3.3 單體電池內(nèi)阻分析
    4.4 LLZO復合材料抑制融溢與導電機制探討
    4.5 本章小結(jié)
第5章 市場經(jīng)濟分析
    5.1 引言
    5.2 發(fā)展前景與展望
    5.3 經(jīng)濟性分析
        5.3.1 LLZO材料成本分析
        5.3.2 LLZO復合材料成本分析
        5.3.5 單體熱電池成本分析
    5.4 社會效益
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4048322