锂离子二次电池论文_王福慧,刘辉彪

导读:本文包含了锂离子二次电池论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电池,材料,负极,锂离子,正极,锂离子电池,石墨。

锂离子二次电池论文文献综述

王福慧,刘辉彪[1](2019)在《水系锌离子二次电池锌负极的研究进展》一文中研究指出锌离子二次电池具有优异的充放电性能、高功率密度和能量密度、低成本、高安全性和环境友好的特点,极具发展前景。金属锌,因优异的导电性、低的平衡电势、高的理论比容量和低成本等因素,是水系二次电池中理想的负极材料,然而也存在着枝晶生长、腐蚀和钝化等问题,限制了锌离子二次电池的可逆容量和循环寿命,通过优化调节锌负极的形貌与表面修饰等方法可以提高电池性能。本文综述了水系锌离子二次电池负极材料的研究进展,涵盖了金属锌负极、复合锌负极和锌合金,且展望了锌负极的发展前景。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年11期)

王惠亚,赵立敏,张芳,何丹农[2](2019)在《高性能锂离子二次电池隔膜》一文中研究指出随着电动汽车对锂离子电池功率要求的不断提高,高性能锂离子电池逐渐成为了人们研究的热点。隔膜作为锂离子电池的关键部件之一,发挥着隔离正负极材料以及为锂离子迁移提供通道的作用。此外,隔膜的热稳定性也直接影响着锂离子电池的安全性能。聚烯烃微孔隔膜由于其出色的化学稳定性、机械强度以及价格低廉而被广泛应用于锂离子电池中。然而,其热稳定性差以及不易湿润等缺点给高性能锂离子电池的广泛应用带来很大隐患。因此,本文探讨了聚烯烃微孔隔膜的表面改性,以此为出发点,介绍了基于聚合物表面改性的聚烯烃微孔隔膜、基于无机纳米颗粒的聚烯烃微孔隔膜、基于有机-无机复合材料的聚烯烃微孔隔膜的研究进展。在基于无机纳米颗粒的聚烯烃微孔隔膜的介绍中,本文还对原子层沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等先进表面改性方法进行了简单介绍。随后,从湿法制备、相转化法、呼吸图法、静电纺丝法以及原位聚合法5种方法出发,对其他聚合物微孔隔膜的研究进展进行了介绍。最后,本文对将来高性能隔膜材料的研究方向上作出展望,旨在为高性能锂离子二次电池隔膜材料的研究和应用提供参考。(本文来源于《化学进展》期刊2019年09期)

褚荣荣,宋和伟,王静强,王存国[3](2019)在《石墨烯的制备及其在锂离子二次电池中的应用研究进展》一文中研究指出石墨烯是一种独特的二维纳米材料,具有许多特殊的物理化学性质,吸引了众多领域研究者的关注,已成为当今的研究热点之一。介绍了到目前为止石墨烯的主要制备方法及其优缺点,综述了石墨烯在磷酸亚铁锂电池、锂/硫电池、锂/硅电池中的应用,对石墨烯的未来发展前景做了展望。(本文来源于《化工科技》期刊2019年01期)

罗政,梁杰铬,袁斌[4](2018)在《锂离子二次电池多孔集流体的制备与应用》一文中研究指出金属基负极材料具有超高的理论容量,是新一代锂离子二次电池理想的负极材料。但是,金属基负极材料在充放电过程中会产生严重的体积膨胀,从而导致负极材料的粉化和脱落,使其循环性能迅速恶化。采用多孔集流体能够充分利用叁维连通的孔隙和高的比表面积来显着提高锂离子二次电池的循环性能和能量密度,是缓解金属基负极材料体积膨胀的有效方法之一。本文总结了近年来微米多孔、纳米多孔和双尺度多孔集流体的制备方法及其在锂离子二次电池中的应用。(本文来源于《材料导报》期刊2018年S1期)

孙雄[5](2018)在《铝的多级纳米结构制备及其锂离子二次电池性能研究》一文中研究指出锂离子二次电池作为新一代储能器件,具有长循环寿命、高能量密度和高功率密度等特征,广泛应用于电子产品、电动汽车和大规模储能等领域。但是目前商用锂离子二次电池的能量密度受限于较低的正负极材料放电容量,已经不能满足人们对高能量密度电池日益增长的需求。金属铝负极拥有993 mAh/g的理论容量,远远超出现有商品化石墨负极材料(372 mAh/g),有望极大程度提高锂离子电池的能量密度。与此同时,金属铝具有储量丰富、价格低廉等优势,使其有望成为最具潜力的新一代锂离子电池负极材料。然而由于铝基负极在脱嵌锂的过程中会发生巨大体积变化而导致电极结构破坏,金属铝表面致密的氧化层会阻碍锂离子和电子的快速传输等缺点。构建特定的微纳结构已被认为是提高铝负极循环性能的有效解决手段,但由于金属铝的高化学活性和高还原电势,其有序纳米结构的制备一直是个巨大挑战。针对以上问题,本课题发展了一种液相还原方法制备铝的多级纳米结构,通过调控温度、铝盐种类、溶剂和配体等一系列反应参数,实现了铝纳米结构的低温自组装合成。在此基础上构筑了铝纳米片与碳纳米管的复合结构,并研究了该材料作为锂离子电池负极材料的放电容量和循环性能。研究工作取得了以下主要创新成果:1.通过对液相合成铝纳米结构反应动力学的研究发现:(1)在乙二醇体系中发现了一种简易制备非溶剂化氢化铝的方法,并且随着温度的升高,氢化铝会逐渐分解产生单质铝和氢气,当温度升高到180℃,可以制备得到纯相的单质铝。(2)在叁甲苯体系中,氧可以选择性吸附在铝的(111)晶面上,在氧气辅助的作用下,则更易形成(111)晶面暴露的花状铝多级纳米结构;而胺配体中氮原子上的孤对电子会与缺电子的铝原子形成强烈的吸附作用,从而更易形成没有取向性的铝纳米颗粒。(3)由于乙酰丙酮铝(Al(acac)3)相对于AlCl3具有更高的反应阈值,所以向体系中加入适量的Al(acac)3可以降低反应活性;在140℃和氧气辅助的条件下,AlCl3和Al(acac)3的摩尔比为4:1时,可以得到均一的花状铝多级纳米结构。2.通过一锅法制备得到了碳纳米管-铝多级纳米复合结构。一方面,这种(111)晶面暴露的铝多级纳米结构具有大的比表面积和强的抗氧化性;另一方面,随着碳纳米管的引入,体系的导电性进一步提高。所以这种碳纳米管-铝片复合结构可以作为锂离子电池负极并且表现出优异的倍率性能和循环稳定性,其在1 C的倍率下循环500圈后,比容量可以达到1107 mAh.g-1,并且在5C、10C和20C的大倍率下,其依然具有较高的比容量。第一性原理模拟计算结果表明,这种(111)晶面暴露的纳米铝片相对于面心立方的体相铝而言,具有更低的锂离子迁移能垒和更好的力学性能,因此表现出优异的倍率充放电能力和循环稳定性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-15)

孙萍萍[6](2018)在《锂离子二次电池磷酸盐正极材料的制备及改性研究》一文中研究指出单斜结构磷酸钒锂具有结构稳定、工作电压高、安全性高等优点,被认为是具有潜力的电极材料。但是由于不连续的VO_6八面体导致它的电子电导率不高,这大大地限制了它的倍率性能。碳包覆、离子掺杂以及调整其形貌结构可以提高电极材料的倍率性能和循环性能。本论文从此方面入手,调控Li与V非化学计量比,采用不同的制备方法,如溶胶凝胶法、高能球磨辅助的溶胶凝胶法、高能球磨法,合成非整比Li_(3-3x)V_(2+x)(PO_4)_3复合材料,以及电纺制备了 Li_3V_2(PO_4)_3/C纳米纤维。并系统地研究了非整比策略、不同的合成方法、及形貌调控对其结构和电化学性能的影响。首先,采用溶胶凝胶法合成了非整比的Li_(3-3x)V_(2+x)(PO_4)_3(x最大到0.12)复合材料。Li/V非化学计量比对材料物相没有变化,还是纯相的Li_3V_2(PO_4)_3,没有杂相生成;不考虑氧空位的影响,精修发现Li与V非化学计量比使得Li_3V_2(PO_4)_3晶胞体积变大,这样使得Li+嵌入或脱出更加容易,从而提高了锂离子扩散性,进而改善电极材料的电化学性能;当x = 0.10时,Li_(2.7)V_(2.1)(PO_4)_3样品的电化学性能是最好的。在0.5C倍率下,3-4.3 V电压范围充放电,它的初始放电容量为131 mAh g~(-1) 10 C倍率下其放电容量为121.6 mAh g~(-1)。即使在20 C倍率下,它的放电容量仍有92.5 mAh g~(-1),经过1000次循环后容量也有85.1 mAh g~(-1),其容量保留率高达92%。其次,为了进一步优化合成方法,采用高能球磨辅助的溶胶凝胶法制备非整比的Li_(3-3x)V_(2+x)(PO_4)_3复合材料。参考溶胶凝胶法合成的最好性能样品的成分,我们比较了溶胶凝胶法和高能球磨辅助的溶胶凝胶法对Li_(2.7)V_(2.1)(PO_4)_3样品在结构和电化学性能的影响。不同于溶胶凝胶法合成的Li_(2.7)V_(2.1)(PO_4)_3/C样品(它是由壳层是碳,核是磷酸钒锂组成,记作LVP);高能球磨方法合成的Li2 7V2.1(PO_4)3核壳都是活性材料,记作CSLVP,它是由壳LiVOPO_4,核Li_3V_2(PO_4)_3组成;后者具有更高的充放电性能:在0.5 C倍率下,3-4.3 V工作电压范围内,CSLVP材料的初始放电容量为131.5mAhg~(-1),接近理论容量133 mAhg~(-1),而LVP的放电容量为129.2 mAh g~(-1)。当倍率增加到20C时,CSLVP放电容量仍有116.3 mAhg~(-1),而LVP只有92.5 mAhg~(-1)。再者,基于高能球磨辅助的溶胶凝胶法得到的结果,为了实现工业化生产需求,我们采用高能球磨法合成非整比的Li_(3-3x)V_(2+x)(PO_4)_3复合材料。与高能球磨辅助的溶胶凝胶法的结果一致,该材料是由壳LiVOPO_4,核Li_3V_2(PO_4)_3组成。XRD精修发现:随着钒含量增加,LiVOPO_4相的含量也随之增加。且所有样品中,Li_(2.7)V_(2.1)(PO_4)_3样品的电化学性能最好。在20 C倍率下,其放电容量为124.3 mAh g~(-1),差不多是Li_3V_2(PO_4)_3(85 mAhg~(-1))的1.5倍。经过1000次循环后,其容量保留率为98.3%。计算得Li_(2.7)V_(2.1)(PO_4)_3样品的锂离子扩散系数为1.84 × 10-9 cm2 s-1,比Li_3V_2(PO_4)_3的叁倍还多(5.37 × 10-10 cm2 s-1)。在充放电过程中,LiVOPO_4是高容量的电极材料,与Li_3V_2(PO_4)_3协同作用,提高复合材料的容量,但是LiVOPO_4电子电导率也不是很高,过多量反而阻碍锂离子和电子传输。最后,通过形貌调控,采用电纺结合等离子体增强的气相沉积PECVD包碳的方法制备的碳包覆的Li_3V_2(P04)_3纳米纤维(记作C-LVP/CNFs)。制备的LVP/CNFs直径粗细均匀,大约在200 nm左右。PECVD包碳后,没有改变纤维的形貌,且Li_3V_2(P04)_3颗粒均匀地分布在纤维表面。C-LVP/CNFs具有更稳定的充放电性能,尤其是高倍率性能,且循环性能比较稳定,衰减比较缓慢。在3-4.3 V电压范围,0.5 C倍率下,C-LVP/CNFs初始放电容量为128 mAh g~(-1),是理论比容量的96.2%。在5 C倍率下,它的放电容量为122 mAh g~(-1) 500次循环之后,容量保留率为98.9%。(本文来源于《东南大学》期刊2018-03-01)

葛溢,谢秀丽,那兵[7](2018)在《石墨烯气凝胶-聚吡咯复合正极及水系锌离子二次电池》一文中研究指出本文以氧化石墨烯为原料,抗坏血酸为还原剂,通过水热法制备石墨烯水凝胶并冻干制得石墨烯气凝胶,以此为载体聚合聚吡咯作为锌电池正极活性物质,从而得到聚吡咯-石墨气凝胶电极材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、电化学工作站对其进行结构表征与电化学性能测试。结果表明聚吡咯-石墨气凝胶正极材料具有多孔结构,赋予锌电池优异的电化学特性与循环性能。(本文来源于《江西化工》期刊2018年01期)

林华,陈康华,帅毅,葛科[8](2018)在《碳结构对铝离子二次电池电化学性能的影响》一文中研究指出为了研究碳材料结构对铝离子二次电池充放电性能的影响,选取热解石墨、中间相炭微球、树脂碳叁种不同碳材料作为正极,高纯铝箔作为负极,离子液([EMIM]Cl-AlCl3)作为电解液,进行恒流充放电性能研究。研究结果表明:不同结构的碳材料对铝离子二次电池的充放电性能有较大的影响。其中以含石墨化碳成分的热解石墨和中间相炭微球作为正极材料时,铝离子二次电池在低电流密度下(30 mA/g)具有较高的放电比容量(分别为75、68 mAh/g)和相对较好的库仑效率(分别为83%、82%)。而以硬碳为主要成分的树脂碳作为正极材料时,铝离子二次电池的放电比容量较低,在30mA/g的电流密度下放电比容量仅为58 mAh/g左右,且库仑效率极低,仅为45%。(本文来源于《电源技术》期刊2018年01期)

朱律忠[9](2017)在《尖晶石型锰酸锂在锂离子二次电池中的研究分析》一文中研究指出尖晶石型锰酸锂具有无毒、能量密度高等特点,是下一代锂离子电池最有前途的正极材料之一。本文从尖晶石型锰酸锂概述开始,分析了其充放电原理和电化学性能,探究了锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的制备技术和改性技术,为今后相关研究和实践提供了参考。(本文来源于《广东化工》期刊2017年21期)

东玥,江晓宇,周金平,张俐娜[10](2017)在《由纤维素铜氨溶液制备二次锂离子电池负极材料》一文中研究指出纤维素铜氨溶液是富含有大量铜化合物的高分子溶液,通过简单方法可以直接制备负载有铜化合物的复合材料。同时,人类使用纤维素作为碳源历史久远比,如直接燃烧使用或者煅烧成炭再使用。通过改变纤维素的形状,可以获得不同形貌的碳材料。本论文以纤维素铜氨溶液为基础,通过乳液法制备了氢氧化铜@纤维素复合微球,再通过高温碳化-氧化法制备得到CuO@C复合微球,并将其应用于二次锂离子电池负极材料。研究表明,所得微球在经过烧结之后仍然能保持完整的球形结构,高温氧化后依旧含有一定量的碳,为其应用于二次锂离子电池负极材料提供了基础。经电池测试,所得CuO@C微球-锂离子电池具有较高的比容量、优良的库伦效率和稳定的循环性。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H:光电功能高分子》期刊2017-10-10)

锂离子二次电池论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着电动汽车对锂离子电池功率要求的不断提高,高性能锂离子电池逐渐成为了人们研究的热点。隔膜作为锂离子电池的关键部件之一,发挥着隔离正负极材料以及为锂离子迁移提供通道的作用。此外,隔膜的热稳定性也直接影响着锂离子电池的安全性能。聚烯烃微孔隔膜由于其出色的化学稳定性、机械强度以及价格低廉而被广泛应用于锂离子电池中。然而,其热稳定性差以及不易湿润等缺点给高性能锂离子电池的广泛应用带来很大隐患。因此,本文探讨了聚烯烃微孔隔膜的表面改性,以此为出发点,介绍了基于聚合物表面改性的聚烯烃微孔隔膜、基于无机纳米颗粒的聚烯烃微孔隔膜、基于有机-无机复合材料的聚烯烃微孔隔膜的研究进展。在基于无机纳米颗粒的聚烯烃微孔隔膜的介绍中,本文还对原子层沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等先进表面改性方法进行了简单介绍。随后,从湿法制备、相转化法、呼吸图法、静电纺丝法以及原位聚合法5种方法出发,对其他聚合物微孔隔膜的研究进展进行了介绍。最后,本文对将来高性能隔膜材料的研究方向上作出展望,旨在为高性能锂离子二次电池隔膜材料的研究和应用提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

锂离子二次电池论文参考文献

[1].王福慧,刘辉彪.水系锌离子二次电池锌负极的研究进展[J].无机化学学报.2019

[2].王惠亚,赵立敏,张芳,何丹农.高性能锂离子二次电池隔膜[J].化学进展.2019

[3].褚荣荣,宋和伟,王静强,王存国.石墨烯的制备及其在锂离子二次电池中的应用研究进展[J].化工科技.2019

[4].罗政,梁杰铬,袁斌.锂离子二次电池多孔集流体的制备与应用[J].材料导报.2018

[5].孙雄.铝的多级纳米结构制备及其锂离子二次电池性能研究[D].北京化工大学.2018

[6].孙萍萍.锂离子二次电池磷酸盐正极材料的制备及改性研究[D].东南大学.2018

[7].葛溢,谢秀丽,那兵.石墨烯气凝胶-聚吡咯复合正极及水系锌离子二次电池[J].江西化工.2018

[8].林华,陈康华,帅毅,葛科.碳结构对铝离子二次电池电化学性能的影响[J].电源技术.2018

[9].朱律忠.尖晶石型锰酸锂在锂离子二次电池中的研究分析[J].广东化工.2017

[10].东玥,江晓宇,周金平,张俐娜.由纤维素铜氨溶液制备二次锂离子电池负极材料[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H:光电功能高分子.2017

论文知识图

锂离子二次电池的结构示意图锂离子二次电池电极材料和对应...锂离子二次电池的工作原理图年-2010年全球锂离子二次电池锂离子二次电池原理示意图1 锂离子二次电池充电原理示图

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

锂离子二次电池论文_王福慧,刘辉彪
下载Doc文档

猜你喜欢