Li-Fe復(fù)合氧化物負(fù)極材料制備與工業(yè)化應(yīng)用研究.pdf

1、高速發(fā)展的便攜消費(fèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)加速了對(duì)高性能鋰離子電池的需求，特別是對(duì)高能量密度、高功率密度、低成本和長(zhǎng)循環(huán)壽命的鋰離子電池的需求。開發(fā)新型鋰離子電池正負(fù)極材料成為解決這些問題的主要方向之一。許多課題組在尋找新型負(fù)極材料上開展了大量研究。鐵基氧化物由于其比容量高、原材料豐富和成本低廉，成為其中一種重要的具有潛在應(yīng)用價(jià)值的新型負(fù)極材料，受到研究者的青睞。本論文內(nèi)容涉及自催化反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合制備Li-Fe復(fù)

2、合氧化物負(fù)極材料、Li-Fe復(fù)合氧化物負(fù)極材料工業(yè)化應(yīng)用開發(fā)包括性能優(yōu)化和工藝優(yōu)化、硫化銅(CuS)負(fù)極材料固液法制備與表征等。
　　 在論文第一章緒論中，作者簡(jiǎn)要回顧了電池的發(fā)展歷史，介紹了鋰離子電池的原理與生產(chǎn)工藝，重點(diǎn)介紹了負(fù)極材料特別是過渡金屬氧化物的研究現(xiàn)狀，最后提出了本論文的研究目標(biāo)和方法。
　　 第二章扼要地介紹本論文中主要用到的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)中使用到的測(cè)試用扣式電池的制備過程，以及主要的電

3、化學(xué)和結(jié)構(gòu)分析手段。
　　 在第三章中，利用自催化反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法制備出Li-Fe復(fù)合氧化物。在本課題組已經(jīng)開發(fā)的丙烯酸熱聚合和輻照凝膠聚合的方法以及反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合基礎(chǔ)上，探索了自催化反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制備Li-Fe復(fù)合氧化物。與熱聚合和輻照凝膠聚合相比較，該合成方法不需要引發(fā)的熱源和輻射源，能耗低、工藝簡(jiǎn)單、成本低。與反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合相比較，不需要引入有毒的引發(fā)劑和催化劑，合成過程綠色。該方法為

4、工業(yè)界大規(guī)模制備納米Li-Fe復(fù)合氧化物提供了一種可能的途徑，較其他凝膠聚合法具有很好的普適性。
　　 針對(duì)Li-Fe復(fù)合氧化物首次庫(kù)倫效率低、能量效率低的問題以及工業(yè)生產(chǎn)中負(fù)極采用用水性膠黏劑工藝的實(shí)際情況，在第四章里采用將Li-Fe復(fù)合氧化物與石墨混合形成混合電極的方法來提高電極的首次庫(kù)倫效率，并對(duì)電極配方進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化，電極的首次庫(kù)倫效率可達(dá)82.0％。同時(shí)還開發(fā)了Li-Fe復(fù)合氧化物與石墨混合電極的水性膠黏劑工藝，