膠態(tài)鋰離子電池及其材料的研究.pdf

1、該論文主要圍繞鋰離子電池負(fù)極材料、高聚物隔膜、消除"氣漲"的添加劑、膠態(tài)聚合物電解質(zhì)鋰離子電池的制備和微型超薄電池等方面進(jìn)行了研究:1.合成并首次研究了三維高有序的介孔碳材料(C-FDU-5)的電化學(xué)性質(zhì),合理解釋了介孔碳材料中鋰的存儲(chǔ)機(jī)理及嵌入行為的差異.2.為了制備高容量的鋰離子電池負(fù)極材料,首次成功地采用表面活性劑P123作為模板劑,氯化亞錫或氯化錫作為前驅(qū)體,制得了粒徑分布均勻的納米二氧化錫晶體顆粒.顆粒大小為15納米.氮?dú)馕?/p>

2、/脫附等溫線顯示了此材料典型的布朗諾爾IV型吸附等溫線,說明二氧化錫材料具有一定的介孔結(jié)構(gòu),孔徑分布集中在3.5和9.5納米,這種多孔結(jié)構(gòu)有利于緩解在充放電過程中由于鋰錫合金的體積膨脹造成的材料粉化.該工作采用類似方法合成了納米的Li<,2>SnO<,3>等化合物,探索其作為鋰電池負(fù)極材料的可行性.3.采用兩種不同方法制備了具有高離子電導(dǎo)率和優(yōu)良機(jī)械性能的膠態(tài)隔膜,并研究了鋰離子在隔膜中的傳導(dǎo)機(jī)理.4.為了消除鋰離子電池在充放電過程中的

3、"氣漲",在有機(jī)電解液中加入一種含氟的添加劑RCOR'(R為含氟的有機(jī)基團(tuán)).5.該工作還對(duì)微型超薄電池的制備方法及其性能作了初步探索.采用計(jì)算機(jī)控制噴墨打印的方法制備得到含有納米二氧化錳的正極,活性材料的顆粒分布均勻,電極厚度為1.4微米,整個(gè)電極呈多孔結(jié)構(gòu),很大地改善了電解液和電池活性物質(zhì)的有效接觸,在放電電流密度達(dá)到4.01A/g時(shí),其放電容量仍高達(dá)270mAh/g,說明此方法適合制備微電池的電極.在循環(huán)伏安測(cè)試中,在第一圈的負(fù)方