鈦酸鋰電池研究報(bào)告_(3)

《鈦酸鋰電池研究報(bào)告_(3)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、.....鈦材塑性加工技術(shù)課題研究報(bào)告題目組員指導(dǎo)教師學(xué)習(xí)參考.....目錄1緒論11.1研究背景11.2研究的使用意義21.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀21.3.1國外研究現(xiàn)狀21.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀32鈦酸鋰制備52.1研究目的52.2實(shí)驗(yàn)部分62.2.1實(shí)驗(yàn)原理62.2.2主要原料及器材62.2.3實(shí)驗(yàn)步驟72.3性能表征92.3.1XRD測試92.3.2SEM測試93固相法制備鈦酸鋰的表征103.1反應(yīng)物未球磨時產(chǎn)物的表征103.1.1未經(jīng)球磨產(chǎn)物的XRD圖譜分析103.1.2未經(jīng)球磨產(chǎn)物的微觀形貌分析113.2普通球磨機(jī)球磨后產(chǎn)

2、物的表征123.2.1普通球磨時間對產(chǎn)物物相的影響123.2.2普通球磨煅燒溫度對產(chǎn)物物相的影響133.2.3普通球磨煅燒時間對產(chǎn)物物相的影響14學(xué)習(xí)參考.....3.2.4普通球磨機(jī)球磨產(chǎn)物的形貌分析153.3高能球磨法制備鈦酸鋰的性能表征173.3.1高能球磨原料配比對產(chǎn)物物相的影響173.3.2高能球磨時間對產(chǎn)物物相的影響173.3.3高能球磨煅燒溫度對產(chǎn)物物相的影響183.3.4高能球磨煅燒時間對產(chǎn)物物相的影響193.3.5球磨時間對產(chǎn)物微觀形貌的影響203.3.6高能球磨后煅燒時間對產(chǎn)物形貌的影響223.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論23

3、4創(chuàng)新與展望244.1創(chuàng)新之處244.2存在的問題和發(fā)展方向245可行性論證255.1項(xiàng)目研究必要性265.1.1有效緩解我國能源緊張問題的重要舉措265.1.2促進(jìn)我國節(jié)能環(huán)保行業(yè)快速發(fā)展265.2項(xiàng)目研究可行性265.2.1項(xiàng)目研究符合國家產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展規(guī)劃265.2.2資源優(yōu)勢265.2.3技術(shù)可行275.2.4行業(yè)市場需求分析27參考文獻(xiàn)28學(xué)習(xí)參考.....1緒論1.1研究背景當(dāng)今世界，能源安全是各國的最重要戰(zhàn)略。目前，世界主要的能源是石油，而石油主要產(chǎn)于中東地區(qū)，我國已經(jīng)成為石油凈進(jìn)口國，60%的石油來自進(jìn)口，而全世

4、界已探明的石油儲量按目前的開采速度只夠30年之用。因此，發(fā)展新能源作為石油代替能源成為世界各國的共同目標(biāo)，鋰離子電池是目前最新型的充電電池，其工作壓力高，比能量高，長壽命，對環(huán)境污染小，可快速充放電等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于各種軍用民用領(lǐng)域。由于石油儲量越來越少，而交通運(yùn)輸消耗了50—60%的石油，使用汽柴油味動力來源的內(nèi)燃機(jī)車又是對環(huán)境污染最為嚴(yán)重的因素。而以電力為動力的新能源汽車，尤其是純電動車在運(yùn)行過程中隊(duì)環(huán)境是零排放的。以電動汽車代替目前的內(nèi)燃機(jī)車，空氣污染以及溫室效應(yīng)將得到極大的緩解。而電動汽車的關(guān)鍵部件就是提供動力能源的

5、電池，傳統(tǒng)的充放電電池如鉛酸電池、鎳-鎘電池及鎳-氫電池都存在一系列缺點(diǎn)，已不適合作為新型電動汽車的電池，鉛酸電池在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有大量的鉛排放，造成環(huán)境的鉛污染，西方發(fā)達(dá)國家已不再生產(chǎn)，而是把生產(chǎn)放在我國等發(fā)展中國家，鎳-鎘電池也會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，且有記憶效應(yīng)，不利于電動汽車的應(yīng)用。而鋰離子電池有大容量、高能量比、可大倍率充放電等優(yōu)點(diǎn)，可滿足新型能源汽車對電池的要求。用于電動汽車的電池必須具有可大倍率電流充放電的能力，而目前鋰子電池中的負(fù)極材料主要為碳材料。而由于碳材料的工作電位較低，在其表面會形成SEI膜，在大倍率電流放電時

6、，鋰離子在SEI表面會沉積而成鋰枝晶，枝晶折斷會形成死鋰而造成電池中可逆的鋰減少，造成電池容量衰減，而當(dāng)枝晶長度足以穿透隔膜時，獎造成電池短路，引起火災(zāi)甚至爆炸。所以，碳負(fù)極材料已學(xué)習(xí)參考.....不適用動力鋰離子電池的負(fù)極材料。Li4Ti5O2由于其循環(huán)性能穩(wěn)定，平臺明顯，有利于動力電池中荷電狀態(tài)的檢測，可為電池組控制系統(tǒng)提供可靠的信號，十分適用于電動汽車用動力電池。因此，Li4Ti5O2作為動力電池的負(fù)極材料具有研究價(jià)值。1.2研究的使用意義目前，我國已成為世界最大的電池生產(chǎn)國，但是生產(chǎn)多為低端的產(chǎn)品，自主知識產(chǎn)權(quán)少，多為高

7、能耗高污染行業(yè)，如鉛酸及鎳鎘、鎳氫電池，和一些低端的鋰離子電池。而隨著移動設(shè)備，尤其是電子產(chǎn)品的大量普及，電池行業(yè)有巨大的發(fā)展?jié)摿?。國家對新能源汽車大力鼓勵發(fā)展，為新型鋰離子電池材料的發(fā)展提供了強(qiáng)大助推作用。而目前我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家差距還很大，自主創(chuàng)新少，因此有必要加強(qiáng)對相關(guān)材料的研發(fā)，本文對Li4Ti5O2的研究具有一定意義。1.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀1.3.1國外研究現(xiàn)狀目前，國外對鈦酸鋰的研究工作比較靠前，已經(jīng)將鈦酸鋰與、等不同的正極材料組成鋰離子蓄電池、全固態(tài)鋰離子蓄電池或半電池超級電容器，并進(jìn)行了系統(tǒng)性能的檢

8、側(cè)；對鈦酸鋰負(fù)極材料進(jìn)行了不少摻雜離子的研究。目前，世界范圍內(nèi)，產(chǎn)量較大的國外企業(yè)為日本富士鈦工業(yè)公司（FujiTitan）和美國阿爾泰納米技術(shù)公司（AltairNanomaterials）。（1）2011年1月13日,日本富士鈦工業(yè)公司宣布增設(shè)鈦酸鋰生產(chǎn)設(shè)備。