多孔球形鋰離子電池電極材料的制備及其性能研究.pdf

1、鋰離子電池因電流密度高、循環(huán)性能好以及安全、對環(huán)境友好等特點，已被當(dāng)做擁有潛在應(yīng)用價值的綠色新能源。利用嵌鋰化合物材料代替金屬鋰和碳分別作為鋰離子電池的正極和負(fù)極材料，對推動鋰離子電池的發(fā)展起著決定性的作用。本文主要采用氣溶膠噴霧輔助合成法合成多孔球形嵌鋰化合物材料，通過場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、透射電鏡（TEM）、X射線粉末衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、比表面積測試（BET）、充放電測試和電化學(xué)阻抗（EIS）等表征手

2、段，探索所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、成分以及電化學(xué)性能。具體工作內(nèi)容如下：
　　1.可控合成了介孔球形Li4Ti5O12/TiO2復(fù)合材料，通過改變反應(yīng)物的配比以及表面活性劑的含量，相應(yīng)制備了實心球形Li4Ti5O12/TiO2復(fù)合材料和介孔球形Li4Ti5O12純相材料，并對所得三種材料的電化學(xué)性能進(jìn)行對比。其中，介孔球形Li4Ti5O12/TiO2復(fù)合材料在0.1C時首次放電比容量為217mAh/g，2C下120次循環(huán)后容量保持率為93.

3、04％，同時，在1C、5C、20C倍率下放電比容量分別為161 mAh/g、163 mAh/g、111 mAh/g,相對另外兩種材料而言，具有較高的容量和循環(huán)穩(wěn)定性及優(yōu)秀的倍率性能。
　　2.通過氣溶膠噴霧熱解及后續(xù)高溫煅燒過程合成多孔球形LiMn2O4材料，利用煅燒溫度的不同以及摻雜金屬離子的不同達(dá)到對錳酸鋰的改性。經(jīng)電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)，煅燒溫度為800℃時的LiMn2O4作為電池正極材料擁有較好的電化學(xué)性能，在0.2C倍率下的首次