导读:本文包含了二次锂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:锂电池,电解质,正极,负极,聚合物,固态,材料。
二次锂电池论文文献综述
毕杰鹏[1]（2018）在《二次锂电池用聚合物复合电解质及改性导电粘接剂》一文中研究指出锂离子电池被广泛应用于各种便携电子设备以及电动汽车领域。目前商业化锂离子电池普遍采用液态电解质。以聚合物电解质取代液态电解质,有望缓解电池的安全问题,提高电池的比能量。通过添加各种无机填料,可以提高聚合物电解质的电导率,但目前对电导率的提高机理还没有统一认识。本论文将具有较高锂离子电导率的活性填料纳米锂镧锆钽氧陶瓷粉体与聚合物电解质相复合,制备出室温电导率达到2.2×10~(-5) S·cm~(-1)的聚合物电解质复合膜。在此基础上,探究了陶瓷粉体对聚合物中锂盐解离的影响;组装了磷酸铁锂/聚合物复合电解质/金属锂固态电池,测试了其性能。减少电极片中非活性物质含量是提高电池能量密度的一种有效方法。通过对传统粘结剂聚偏氟乙烯进行碱性处理,部分脱氢得到了具有电子导电能力的改性聚偏氟乙烯,发现以部分脱氢化聚偏氟乙烯为粘接剂的电极片所组装的锂离子电池具有更高的比容量和更好的循环性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01）
李琰[2]（2018）在《二次锂电池聚合物正极材料研究进展》一文中研究指出锂电池核心之一是它的正极材料,锂电池正极材料是含有锂的过渡金属化合物,并且以氧化物为主,主要分布为:锂钴系、锂镍系、叁元系、锂锰系以及锂铁系(磷酸铁锂)。由于新能源新材料行业的快速发展,以电池级碳酸锂为代表的高端锂产品需求强劲,特别是动力电池领域需求旺盛,成为电池级碳酸锂市场的主要增长点。本文对导电聚合物、共轭羰基聚合物、含硫聚合物叁种正极材料相关研究进行了综述,主要阐述有关学者对它们的性能、缺陷以及反应的机理相关方面的研究,试图总结出聚合物正极材料的二次锂电池方面目前容量比、结构性能、循环可持续性等方面的研究进展。(本文来源于《产业与科技论坛》期刊2018年10期）
郭向欣,赵宁,李忆秋[3]（2016）在《基于氧化物固体电解质的固态二次锂电池》一文中研究指出【引言】固态二次锂电池由于在能量密度和安全性方面所具有的显着优势,近年来受到国内外广泛关注~([1])。作为固态二次锂电池的核心组成,固态电解质需要具备高离子电导率、宽电化学窗口、对锂稳定、机械性能优以及可抑制锂枝晶等特性。报告以高性能固体电解质为出发点,汇报近年来本研究组在石榴石型Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的研究进展,包括高电导率粉体、高致密陶瓷片电解(本文来源于《第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集》期刊2016-11-03）
郭向欣,赵宁,李忆秋[4]（2016）在《固体电解质与固态二次锂电池》一文中研究指出【工作目的】固态二次锂电池由于在能量密度和安全性方面所具有的显着优势,近年来受到国际国内的广泛关注~([1])。作为固态二次锂电池的核心组成,固态电解质需要具备高离子电导率、宽电化学窗口、对锂稳定、机械性能优以及可抑制锂枝晶等特性。报告将以高性能固体电解质为出发点,汇报近年来报告人的研究组在石榴石型Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的研究进(本文来源于《第叁届全国储能科学与技术大会摘要集》期刊2016-10-21）
郭向欣[5]（2016）在《石榴石型固体电解质与固态二次锂电池》一文中研究指出石榴石型固体电解质是一种具有应用前景的固体电解质材料。近年来,我们实验室对Li7La3Zr2O12(LLZO)的粉体和陶瓷的制备与性能表征开展了很多研究工作。通过元素掺杂、液相烧结、气氛烧结、热压烧结以及以上技术的结合,获得了致密度99.6%以上、室温离子电导率为1.6×10-3 S cm-1的陶瓷电解质。进一步基于以上粉体及高致密陶瓷电解质,设计构建了固体电解质陶瓷电解质和有机无机复合固体电解质膜,用于全固态二次锂电池和固态锂空气电池中,表现出较好的性能。在本次会议中,将着重讨论其中所涉及的关键技术和科学问题。(本文来源于《2016中国国际新能源材料及动力电池高峰论坛暨第八届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会摘要集》期刊2016-07-14）
林良栋,张开元,杨剑[6]（2016）在《400℃下镁热还原SiCl_4制备硅纳米晶体作为高性能二次锂电池的负极材料》一文中研究指出400摄氏度时在熔融金属锡的作用下,金属镁能够将四氯化硅还原为结晶性单质硅纳米颗粒。然而金属镁无法在400摄氏度时直接将四氯化硅还原,锡的加入促进了该反应的发生。研究表明镁和锡在400摄氏度下能形成液态合金,以原子形态分散在液态合金中的镁比固态镁颗粒拥有更高的反应活性,从而在较低的温度下将四氯化硅还原成单质硅。该反应还能进一步实现硅锡复合,金属锡本身可作为锂二次电池负极材料,拥有较高的理论比容量和优异的导电性能。在硅负极材料中掺杂锡能在不大大降低硅材料容量优势的条件下有效改善硅负极材料的电化学性能,比如导电性能、循环倍率性能。将使用该种方法合成得到的硅负极材料组装成电池能得到较好的电化学性能,在100mAg~(-1)的电流密度下循环50圈,该材料依旧能维持1700mAhg~(-1)的比容量,在1Ag~(-1)的电流密度下循环500圈,它还能保持500mAhg~(-1)的容量。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十分会：化学电源》期刊2016-07-01）
马忠[7]（2016）在《二次锂电池电极材料的制备及电化学性能研究》一文中研究指出随着电动汽车产业的迅速发展,提高车载电源能量密度,改善电动汽车续航问题成为推动电动汽车发展的关键。为此,本论文以目前所广泛使用的锂离子电池和下一代电动汽车潜在电源(锂空气电池)等两种二次锂电池作为研究对象,主要开发新型、高效锂空气电池正极及其催化剂并研究具有优良大电流放电和循环性能的锂离子电池负极氧化物材料,以期改善上述两种二次锂电池的性能,进而满足电动汽车的使用要求。主要研究内容包括:(1)开发了一种有利于彻底排出空气腔中的氩气、减缓电池工作过程中电解液的挥发;同时便于准确对电池充放电过程中产生的气体进行在线分析的新型锂空气电池模具;通过对比不同锂空气电池正极制备工艺发现:泡沫镍因其具有多孔骨架结构和优良导电性从而比碳纸更适合作为正极的基底;采用湿膜制备法时,压片处理可以有效改善电极的放电比容量。相较于湿膜制备法和辊压法,喷涂法可以有效提高电极中的氧扩散动力学从而改善锂空气电池的性能。(2)利用溶胶-凝胶法制备了锂空气电池正极用双钙钛矿氧化物Sr_2CrMoO_(6-δ)催化剂。该催化剂具有良好的氧还原和析氧反应催化活性,从而有效地改善了锂空气电池的性能:电流密度为75 mA g~(-1)时,其放电比容量达到了2306 mAh g~(-1),充放电电压平台的差值比纯Super P电极降低了400 mV,明显提高了电池的能量转换效率。当提高电流密度为150 mA g~(-1)时,其容量保持率达到了85.4%。在200 mA g~(-1)的电流下,其放电比容量约为Super P电极的两倍。同时,以Sr_2CrMoO_(6-δ)为催化剂的电池在不同电流密度下(75,150和200 mA g~(-1))均可稳定运行30圈以上,而基于碳材料的电池仅能运行20、19和13圈。(3)通过一步水热法分别制备了具有花状形貌和棒状形貌的硫化镍材料并作为金属硫化物的代表首次应用于锂空气电池正极催化剂的研究中。结果表明,硫化镍材料,尤其是花状硫化镍明显提高了锂空气电池的比容量、降低了充放电过程中的过电势、提高了能量转换效率、改善了倍率性能并延长了循环寿命。电流密度为75mA g~(-1)时,花状硫化镍和棒状硫化镍电极的放电比容量分别达到了6733和3794 mAh g~(-1),能量转换效率分别为61.8%和60%。当电流密度提高到150和200 mA g~(-1)时,花状硫化镍的放电比容量仍然可以分别达到5704和4533 mAh g~(-1),而棒状硫化镍材料的放电比容量则分别为3161和2797 mAh g~(-1)。不同电流密度下,限制比容量为900 mAh g~(-1)时,两种硫化镍电极均可稳定运行30圈,而基于碳材料的电池仅能维持24、17和12圈。(4)利用Ni~(2+)和NH_3之间存在的络合作用,通过共沉淀-分段焙烧法制备了具有多孔和中空结构的镍锰复合氧化物Ni_(0.14)Mn_(0.86)O_(1.43)(0.29Mn_2O_3/0.14NiMn_2O_4)。该材料用作锂离子电池负极材料表现出优异的大电流放电特性和循环稳定性。当电流密度为50 mA g~(-1)时,其可逆比容量为756 mAh g~(-1),当电流密度分别增加到200,800,1000,1200和1600 mA g~(-1)时,其可逆比容量保持率分别达到了95.2%,81.3%,69.7%,65.4%和54.7%。当电流密度为800 mA g~(-1)时,经过150圈循环后其比容量仍然可以达到408 mAh g~(-1),容量保持率为69.3%。总之,本论文设计了具有自主知识产权的锂空气电池实验用新型模具;优化了锂空气电池正极极片的制备工艺;开发了两种高效锂空气电池正极用催化剂,有效改善了锂空气电池性能;成功制备了具有多孔和中空结构特性的非化学计量比过渡金属复合氧化物锂离子电池负极材料,有效改善了锂二次电池的大电流放电特性和循环寿命。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01）
闫康[8]（2016）在《二次锂电池的锂金属负极电化学行为优化》一文中研究指出锂金属二次电池的高比能量特性使其成为研究人员关注的焦点,但目前针对锂金属二次电池的研究大部分集中在正极材料的性能改善方面。为了提升电池的整体性能,锂金属负极性能的改善也值得深入研究和探讨,不仅因为锂金属负极是电池的关键组成部分,而且因为锂金属负极上生长的锂枝晶仍是锂金属电池整体性能下降的重要因素。本文首先利用Pt圆盘微电极获得了Li+/Li电对在叁元有机电解液(EC:EMC:DMC=1:1:1,1mol?L-1 LiPF6)中的稳态极化曲线。由于稳态极化曲线反映出锂金属负极整个有效的工作范围,因此其可被用于分析不同操作条件下锂金属负极的电化学行为,并被用作标准来选取最有利于锂金属负极电化学性能的电流密度操作条件。微电极的尺寸和线性扫描伏安技术中的扫描速率是影响稳态极化曲线结果的重要因素,本研究体系中,直径100μm的Pt圆盘微电极和200mV·s-1的扫描速率是获取标准稳态极化曲线的最佳条件。电解液组分和粘度改变后,获取标准稳态极化曲线的条件也相应改变。在稳态极化曲线和极限稳态电流密度jlims-s的基础上,循环伏安技术和计时电势技术被用来分析锂金属负极的电化学性能随电流密度的变化规律。锂金属负极在中等电流密度条件(0.26jlims-s~0.72jlims-s)下表现出最佳的库伦效率(65%-80%)和循环性能。中等电流密度条件下,致密的锂金属沉积层和稳定均一的SEI膜是锂金属负极表现出优秀电化学性能的关键因素。低电流密度和高电流密度条件下,锂金属负极的库伦效率和循环性能表现很差,这是由两种锂枝晶的大量形成造成的。现场光学观测技术对锂金属沉积层微观形貌的观测分析结果表明,低电流密度和高电流密度的操作条件分别促进了“树枝状”锂枝晶和“苔藓状”锂枝晶的大量生成,而中等电流密度条件下的锂金属沉积层致密稳定。通过Heerman电结晶经验公式对It曲线进行拟合,我们进一步揭示了锂枝晶形成和锂金属沉积层形貌变化的机理。I-t曲线拟合结果的两个重要参数,初始成核数N0和结晶速率常数A,随电流密度的改变发生明显的变化,这表明锂金属电结晶动力学行为也发生了显着改变。电流密度或极化强度的增大会引起N0和A的明显增大,这意味着锂金属的电结晶行为从连续结晶转变为了瞬时结晶。低极化条件下,较小的N0和A会使得稀疏的锂晶核产生明显的尖端效应,并促进“树枝状”锂枝晶的形成。高极化条件下,过量的N0和A使得锂原子间的间隙增加,因此“苔藓状”的锂枝晶得以大量生长。中等极化条件为锂金属的电化学沉积提供了合适的电结晶(N0和A)条件,锂原子能及时填补沉积层间隙而且不至于竖直积聚,所以能够形成致密稳定的沉积层。综上所述,稳态极化曲线是优化锂金属负极电化学性能的有效而简便的手段;电化学测试结果表明中等电流密度条件最有利于锂金属负极的电化学性能;关于锂沉积层形貌和电结晶行为的分析清晰地阐明了锂枝晶的形成和锂金属负极电化学性能变化的深层次原因。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01）
孙开莲[9]（2015）在《二次锂电池正负极材料制备与性能研究》一文中研究指出高能量密度二次锂电池是目前化学电源领域研究和开发的重点。单质Se以与单质硫相当高的理论体积比容量,而电导率却高出单质硫20个数量级的显着优势成为高能二次锂电池中有应用潜力的新型正极材料。目前,锂-硒电池的研究还处于初始阶段,与二次锂硒电池相关的关键材料如正极材料、电解液以及粘结剂等开始成为重要的研究方向。本文主要开发高性能的硒基正极材料,同时研究了具有高理论比容量的四氧化叁铁基二次锂电池负极复合材料。稳定Se单质为具有螺旋状长链分子结构的叁方晶相,因此采用“自下而上”液相合成易得到大长径比的微米Se晶线,该线状Se晶为正极材料时Se利用率低,难以获得高比容量。因此本文首先制备高比表面积和大孔容的孔碳材料,然后热处理固体Se和孔碳混合物,熔融态Se将在毛细管作用力下进入碳孔内并在其内结晶形成无定形Se或微晶Se颗粒,即通过控制活性物质Se的尺寸和形貌,提高Se利用率,从而获得高性能Se基正极复合材料。本论文研制了两种不同结构的孔碳材料,进而合成两种相应的硒/孔碳纳米复合材料。通过XRD,BET以及Raman等测试对所制备材料的物理性能进行表征。重点研究了两种硒/孔碳复合材料作为新型Li-Se电池正极材料的电化学性能。采用F127胶束和纳米Fe3O4颗粒为模板剂、酚醛树脂为碳源合成出具有小于4 nm小孔和10~35 nm大介孔两种孔分布的分级孔碳材料(HPC),通过热熔融扩散技术将单质Se引入到HPC孔内得到Se含量为50%的Se/HPC纳米复合材料。首先研究了两种电解液对Se/HPC电化学性能影响,发现与使用Li TFSI-DOL-DME电解液相比,Se/HPC复合材料在Li PF6-EC-DMC电解液中表现出更高比容量、更好的循环稳定和倍率性能。在150 m A g-1电流密度下的前60次循环中,比容量稳定在420 m Ah g-1不衰减;倍率测试中,当电流密度从900 m A g-1回到150 m A g-1时,比容量从200 m Ah g-1回复到410 m Ah g-1。通过分析交流阻抗(EIS)谱图认为,Se/HPC在60次循环以后比容量衰减主要是由叁维相通的大介孔内活性物质Se或Li2Se团聚造成的,这一结论通过二次热处理挥发去除大介孔内部分单质Se得到的Se(33%)/HPC的循环稳定性提高(100次比容量不衰减)得到证实。将生活废弃品柚子皮通过高温碳化和KOH活化制备出具有高比表面、大孔容且半石墨化结构的孔碳材料(PPDC)。首次使用生物质衍生碳为电活性物质Se的基底材料,通过球磨和热熔融-扩散技术成功将单质Se灌注到PPDC的小孔(<4 nm)中得到高硒含量(47%)的纳米复合材料Se/PPDC。研究了叁种不同粘结剂对Se/PPDC电性能影响,发现使用海藻酸钠水溶液为粘结剂时,Se/PPDC电极具有高的放电电压、接近理论值(675 m Ah g-1)的比容量及较好的循环稳定性能。在前35次循环过程中,Se/PPDC保持650 m Ah g-1稳定可逆比容量;经过100次循环,容量保持率为61.5%。倍率测试中,电流密度为900 m A g-1时,电极表现出440 m Ah g-1稳定可逆容量;当电流密度降回到150 m A g-1时,630 m Ah g-1的比容量重新获得。经XPS分析证实,经首次放、充电后Se/PPDC电极表面有一层SEI膜生成,认为Se/PPDC优异的电化学性能除归功于其特殊结构,应该还与SEI膜的稳定性有关。金属氧化物是一种高理论比容量的新型锂离子电池负极材料,在电动汽车、高储能电池等方面的具有很好的应用前景。本文以纳米碳酸钙为造孔剂制备出一种新型结构的泡沫碳材料(FC),采用浸渍-煅烧方法在FC孔内原位合成粒径为20 nm左右的Fe3O4颗粒。所形成的Fe3O4/FC复合材料作为锂离子电池负极材料时表现出高的比容量、优异的循环稳定性和倍率性能。在电流密度分别为0.1 C(1 C=1000 m A g-1)、0.5 C甚至5 C下,Fe3O4/FC电极分别保持1100、700和250m Ah g-1稳定比容量且循环100次不衰减。认为具有半石墨化碳结构、薄碳层为骨架的泡沫碳(FC)基底材料的引入对Fe3O4电化学性能提高有显着作用,不仅有效抑制了活性物质的团聚以及锂化过程由于体积变化引起的结构破坏,而且有助于电子和Li+的快速传输。Fe3O4/FC复合材料以原料价廉、制备简单以及优异电性能优势将是一种有应用前景的锂离子电池负极材料。(本文来源于《上海大学》期刊2015-05-10）
吕静,胡亚伟,张贺,齐广辉,李琰[10]（2014）在《二次锂电池碳硫聚合物正极材料的制备及性能研究》一文中研究指出采用一步法、两步法制备了新型二次锂电池碳硫聚合物正极材料,利用红外光谱(IR),拉曼光谱(Raman),扫描电镜(SEM)等手段对样品的结构、形貌、性质进行了研究与比较。结合样品的电化学性能,结果表明采用两步法制得的样品具有良好的电性能,0.4mAh/g放电,首放容量为600mAh/g,充放电循环20次后,放电比容量保持在400mAh/g,从第2次循环开始容量保持率超过95%,效率始终维持在100%左右。(本文来源于《化工新型材料》期刊2014年10期）
二次锂电池论文开题报告
（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：
锂电池核心之一是它的正极材料,锂电池正极材料是含有锂的过渡金属化合物,并且以氧化物为主,主要分布为:锂钴系、锂镍系、叁元系、锂锰系以及锂铁系(磷酸铁锂)。由于新能源新材料行业的快速发展,以电池级碳酸锂为代表的高端锂产品需求强劲,特别是动力电池领域需求旺盛,成为电池级碳酸锂市场的主要增长点。本文对导电聚合物、共轭羰基聚合物、含硫聚合物叁种正极材料相关研究进行了综述,主要阐述有关学者对它们的性能、缺陷以及反应的机理相关方面的研究,试图总结出聚合物正极材料的二次锂电池方面目前容量比、结构性能、循环可持续性等方面的研究进展。
（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。
二次锂电池论文参考文献
[1].毕杰鹏.二次锂电池用聚合物复合电解质及改性导电粘接剂[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018
[2].李琰.二次锂电池聚合物正极材料研究进展[J].产业与科技论坛.2018
[3].郭向欣,赵宁,李忆秋.基于氧化物固体电解质的固态二次锂电池[C].第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集.2016
[4].郭向欣,赵宁,李忆秋.固体电解质与固态二次锂电池[C].第叁届全国储能科学与技术大会摘要集.2016
[5].郭向欣.石榴石型固体电解质与固态二次锂电池[C].2016中国国际新能源材料及动力电池高峰论坛暨第八届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会摘要集.2016
[6].林良栋,张开元,杨剑.400℃下镁热还原SiCl_4制备硅纳米晶体作为高性能二次锂电池的负极材料[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十分会：化学电源.2016
[7].马忠.二次锂电池电极材料的制备及电化学性能研究[D].上海交通大学.2016
[8].闫康.二次锂电池的锂金属负极电化学行为优化[D].北京理工大学.2016
[9].孙开莲.二次锂电池正负极材料制备与性能研究[D].上海大学.2015
[10].吕静,胡亚伟,张贺,齐广辉,李琰.二次锂电池碳硫聚合物正极材料的制备及性能研究[J].化工新型材料.2014
论文知识图
