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《磷酸鐵鋰正極材料的制備及其電化學(xué)性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、5.4(1-x)LiFePO4·xLi3V2(PO4)3復(fù)合材料的改性研究........................545.4.1材料制備................................................................................545.4.2材料結(jié)構(gòu)表征........................................................................545.4.3材料電化學(xué)表征...
2、.................................................................565.5本章小結(jié)......................................................................................58結(jié)論..........................................................................................
3、............60參考文獻(xiàn).............................................................................................62在讀期間發(fā)表的論文.......................................................................69后記.........................................................
4、.............................................70VII萬方數(shù)據(jù)1緒論1緒論1.1引言能源的利用和技術(shù)創(chuàng)新一直是人類社會(huì)發(fā)展前進(jìn)的動(dòng)力。自十八世紀(jì)中期工業(yè)革命起，煤炭和石油燃料得到大規(guī)模開采和利用，經(jīng)過近三百年持續(xù)、高速的消耗，由此也引發(fā)了環(huán)境污染、物種減少、生態(tài)惡化和氣候變暖等一系列負(fù)面問題的出現(xiàn)，有限的化石能源終將面臨枯竭，節(jié)約能源、提高能源利用效率已迫在眉睫。作為高效、清潔的二次能源之一，電能的利用標(biāo)志著第二次工業(yè)革命發(fā)展的新起點(diǎn)。在此之后，人類在各領(lǐng)域
5、的活動(dòng)逐漸依賴著電能，其使用也已融入人類生活的各個(gè)方面。獲得電能的途徑有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電以及太陽能發(fā)電等，從對(duì)環(huán)境的影響來看，火力發(fā)電是通過化石燃料直接燃燒產(chǎn)生的能量帶動(dòng)動(dòng)力裝置產(chǎn)生電能，相較其他方法存在著污染嚴(yán)重、利用率低等缺陷，目前全球獲得電能的技術(shù)手段均朝著清潔、高效、無污染的方向迅猛發(fā)展。無論選擇何種發(fā)電的方式，通常需要一種能夠?qū)㈦娔軆?chǔ)存的容器，來為工業(yè)生產(chǎn)和日常生活提供更多便利。這就要求儲(chǔ)能容器不僅可以儲(chǔ)存較高的能量、能夠快速存儲(chǔ)和釋放，同時(shí)還需具備較好的綠色、無污染特性
6、和優(yōu)異的安全性能。因此，電能的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了化學(xué)電源的開發(fā)研究，通過電源將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，使用時(shí)再將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能以供利用，從而達(dá)到了節(jié)約能源、提高利用效率的目的。根據(jù)應(yīng)用的領(lǐng)域和適應(yīng)電子產(chǎn)品的需要，電源工業(yè)發(fā)展至今亦衍生出種類[1-2]繁多的類型。目前主要是按使用壽命分為一次電池和二次電池。由于一次電池僅一次放電的使用壽命，且多含有鎘、汞等的重金屬元素，對(duì)土壤、水體等生態(tài)環(huán)境有較大危害，在世界各國(guó)也已開始逐漸淘汰使用或加強(qiáng)回收處理。根據(jù)2011—2020年我國(guó)能源科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略的報(bào)告，在二次電池
7、當(dāng)中，鉛酸電池已超百年的發(fā)展歷程，其在電動(dòng)車、小型太陽能發(fā)電站和發(fā)電站的備用存儲(chǔ)電源等場(chǎng)合都有應(yīng)用，在蓄電池市場(chǎng)中占有較大份額，且在未來的若干年里會(huì)[3-5]持續(xù)下去。而另一重要成員，鋰離子電池以其突出的高儲(chǔ)能密度和輕巧便攜的體積優(yōu)勢(shì)成為最具前途的儲(chǔ)能元件。作為鋰離子電池最主要的組成部分，正極材料的性能和生產(chǎn)成本直接決定了電池產(chǎn)品的成本和性能指標(biāo)，鋰離子電池能源系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)未來動(dòng)力。目前已進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)階段的正極材料有LiCoO2、LiMnO2、LiMn2O4及[6-7]LiFePO4等。通過對(duì)比常見正極
8、材料各方面性能可以看出，雖然LiCoO2作為最早商業(yè)應(yīng)用的鋰離子電池材料，但是由于鈷毒性較大、高溫穩(wěn)定性能差，材[8-9][10]料使用時(shí)的安全性能不容忽視，且鈷、鎳資源稀缺，生產(chǎn)成本偏高；LiMn2O4第1頁，共70頁萬方數(shù)據(jù)1緒論材料隨充放電循環(huán)易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化，致使容量衰減、循環(huán)穩(wěn)定性能不佳。這些缺陷始終制約著鋰離子電池的規(guī)?；瘧?yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展。因此，開發(fā)新型正極材料和優(yōu)化現(xiàn)有正極材料電化學(xué)性能已成為鋰離子電池更新?lián)Q代的關(guān)鍵。1.2Li
