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《磷酸鐵鋰電池高溫容量衰減機理及其改進》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碩士學位論文學校代碼10533密級公玨磷酸鐵鋰電池高溫容量衰減機理及其改進，’P’1’^···^t．1o1hecapacitytadlngmechanlsmOtLlthlumlronphosphatebatteryatelevatedtemperatureandthesolution作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：副指導教師：曹政冶金工程冶金與環(huán)境學院賴延清教授張治安副教授答辯委員會主席_{盼中南大學2013年5月原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含
2、其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學或其他單位的學位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均己在論文中作了明確的說明。作者簽名：∑挈弛日期：z生；年上月上玉日關(guān)于學位論文使用授權(quán)說明本人了解中南大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留學位論文，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用復印、縮印或其它手段保存學位論文；學?？筛鶕?jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學位論文。日期：坦；．年』月翌磷酸鐵鋰電池高溫容量衰減機理及其改進摘要：鋰離子電池的循環(huán)性能關(guān)系到電池的使用壽命。磷酸鐵鋰電池在高溫環(huán)境下容量衰減加劇
3、，從而縮短了電池的壽命。為了改善磷酸鐵鋰電池在高溫下的循環(huán)性能，研究其高溫下容量衰減機理及其改善措施意義重大。本文采用恒流充放電的方法研究了LiFeP04／Li、L淞G、LiFePOa／AG電池在不同溫度下的電化學性能，借助材料和電化學手段對電池容量衰減機理進行了分析。在對容量衰減機理的認識的基礎(chǔ)上，采用恒流充放電、循環(huán)伏安、交流阻抗、SEM、FTIR、Raman等方法，深入研究了電解液中從正極溶出的二價鐵對石墨負極性能的影響，并從粘結(jié)劑的角度，采用一種PAA粘結(jié)劑，研究其改善石墨負極受電解液中二價鐵影響而性能惡化的效果。研究結(jié)果如下：1、與L譚ePO以～G電池相比，高溫環(huán)境對Li
4、FeP0牡i、L淞G半電池循環(huán)性能影響較小。高溫下LiFePOa／AG電池容量衰減主要是由于活性鋰的損失和阻抗的增加。2、石墨負極在含鐵電解液中容量衰減較快，在含700和1800ppm鐵離子電解液中循環(huán)200圈容量衰減率分別為21．5％和26％。充放電測試發(fā)現(xiàn)，鐵離子在2．4V左右在石墨負極表面沉積，鐵沉積物一方面催化電解液分解，使SEI膜增厚；另一方面阻礙了鋰離子的脫嵌，從而使電荷遷移阻抗增大，最終導致電池容量的衰減。3、使用PAA粘結(jié)劑的石墨電池在含鐵電解液中循環(huán)150圈容量幾乎沒有衰減。SEM和XPS結(jié)果表面PAA粘結(jié)劑的粘結(jié)機理不同于PVDF，PAA粘結(jié)劑能對石墨顆粒進行包
5、覆，從而減少了石墨負極與電解液中鐵離子的接觸，因而能減少鐵在石墨負極的沉積。由于鐵沉積物的減少，從而使石墨電極的循環(huán)性能得到改善。圖40幅，表5個，參考文獻99篇。關(guān)鍵詞：鋰離子電池，高溫，容量衰減，磷酸鐵鋰，PAA分類號：TM911Th,oacityfadingmechanis“LithiumironphosphateecapacitytadmgmecnanlsmOtItIIIUlTIonpnospnatelnbatteryatelevatedtemperatureandthesolutionABSl№～CT：ThecycleperformanceoflithiumionbaRe
6、rydeterminesits’servicelife．Thecapacityfadingisacceleratedbythehightemperatureforthelithiumironphosphatebattery，SOthecyclelifeisshortened．Toextendcells’cyclinglifeatelevatedtemperature，studiesonthecapacityfadingmechanismandsolutionareofgreatsignificance．Inthispaper,constantcurrentcharge-discha
7、rgetestwasemployedtostudytheelectrochemicalperformanceofLiFePOdLi，Li／AG，LiFePOa／AGcellsatdifferenttemperatures，materialsandelectrochemicalmethodswereappliedtostudythecapacityfadingmechanismofcells．Basedonthecapacityfadingmechanism，const
