電化學研磨法及非脫嵌鋰離子電池電極材料的研究.pdf

1、寸圍斜季技，l：大礱博士學位論文論文題目電化學研磨法皿非脫嵌鋰委量墊些皇墊墊塑魚蘭杰作看姓名壅盤焦學科專業(yè)絲盟至導師姓名睦盎堊鹽拄完成l寸間蘭QQ星主旦中國科學技術(shù)大學博士學位論文摘要學循環(huán)性能。在研究簡單金屬氧化物的同時，論文第四章還對復合金屬氧化物LaC003與金屬鋰在鋰電池中的電化學反應機理進行了研究。采用溶膠一凝膠的方法合成的LaC003呈現(xiàn)了類似于金屬氧化物CoO的電化學性能首次放電具有340mAh／g的電化學容量，循環(huán)容量為

2、110mAh／g。循環(huán)伏安特性表明反應是分步驟進行的，結(jié)合CoO與金屬鋰的反應機理的研究，提出LaC003與金屬鋰的電化學反應的中間產(chǎn)物為CoO。對最后還原產(chǎn)物進行XRD、FESEM測試的結(jié)果表明首次放電后還原產(chǎn)物以無定形態(tài)存在，：XAFS測試的結(jié)果表明LaC003經(jīng)還原后Co以CoCo鍵存在，而La則以LaO鍵存在。因此，其最后的還原產(chǎn)物是金屬Co、La203和Li20。錫基負極材料以其很高的理論容量引起了人們的關(guān)注。第五章中對具有合

3、金反應機理的錫基復合氧化鈕Li2Sn03的合成和電化學性能進行了研究。固相法和以己二醇為溶劑的溶膠一凝膠法用來合成了不同顆粒大小的U2Sn03。對其進行電化學性能研究的結(jié)果表明納米級的顆?？梢跃徑庥捎阱a基電極充放電過程中發(fā)生體積膨脹引起的電極破壞，從而提高n2snO，的循環(huán)性能。實驗結(jié)果表明，選擇適當?shù)某浞烹妳^(qū)域可以抑制金屬錫的團聚，也可以提高電化學循環(huán)性能。同時，不同放電深度的電極進行XRD測試的結(jié)栗驗證了此類錫基復合氧化物的電化學反

4、應機理。此外，第六章還對溶劑化鋰離子在不同管徑碳納米管中的插入進行了研究。在以前的研究中在EC基電解液中不會引起碳類負極材料石墨層片的“剝落”，而PC基電解液則很容易引起碳類負極材料石墨層片的“剝落”。但是在對不同管徑碳納米管的研究結(jié)果表明，對于選用的管徑較大的碳管，即使在PC基的電解液中都不會發(fā)生石墨層片的“剝落”，而對于選用的管徑較小的碳管，即使在EC基的電解液中都會發(fā)生石墨層片的“剝落”。髭晌這種剝落的因素，除了電解液中溶劑分子的