碳復(fù)合硅酸鈷鋰的溶劑熱合成及其儲(chǔ)鋰問題分析【開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】

1、1本科畢業(yè)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告開題報(bào)告化學(xué)化學(xué)碳復(fù)合硅酸鈷鋰的溶劑熱合成及其儲(chǔ)鋰問題分析碳復(fù)合硅酸鈷鋰的溶劑熱合成及其儲(chǔ)鋰問題分析一、選題的背景與意義鋰離子蓄電池自20世紀(jì)90年代商業(yè)化以來，廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品，并成為電動(dòng)車和混合動(dòng)力車的儲(chǔ)能裝置。由于具有工作電壓高、能量密度大、自放電率低、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而成為便攜式電子產(chǎn)品的理想電源。近年來新一代電子產(chǎn)品及動(dòng)力工具的進(jìn)一步開發(fā)導(dǎo)致對(duì)電源系統(tǒng)的比能

2、量和比功率提出了更高要求而新型高容量電極材料特別是正極材料的設(shè)計(jì)與制備是獲得高性能鋰電池的關(guān)鍵。一、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：（一）（一）課題研究的主要內(nèi)容1.以乙二醇和水為介質(zhì)，通過葡萄糖的脫水縮聚反應(yīng)，獲得硬碳球，運(yùn)用掃描電子顯微鏡、X射線粉末衍射和紅外振動(dòng)光譜分析分析硬碳球的形貌、尺寸及結(jié)構(gòu)。2.將納米碳球作為負(fù)載材料，使得一定化學(xué)計(jì)量比的氯化鈷、納米二氧化硅、氫氧化鋰通過溶劑熱的方法，反應(yīng)生成硅酸鈷鋰并負(fù)載在納米碳球表面

3、，并運(yùn)用掃描電子顯微鏡、X射線粉末衍射和紅外振動(dòng)光譜分析分析硬碳球的形貌、尺寸及結(jié)構(gòu)。3.將碳復(fù)合硅酸鈷鋰作為正極、金屬鋰作為負(fù)極，組裝成鋰離子電池，評(píng)價(jià)這種復(fù)合材料的電化學(xué)性能，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化合成工藝，以最終獲得具有優(yōu)異儲(chǔ)鋰性能的碳復(fù)合硅酸鈷鋰正極材料。（二）該課題擬解決的主要問題（二）該課題擬解決的主要問題1、尋找合適的制備前體的反應(yīng)體系和反應(yīng)條件2、尋找如何減少合成法材料中雜質(zhì)的存在的方法3、尋找Li2CoSiO4在不同溫度與

4、電流密度下的結(jié)構(gòu)變化及衰減的原因3fLiionbatteries[J]SolidStateIonics2002152–153:43–50.[3]X.D.WuZ.X.WangL.Q.ChenX.J.HuangSurfacecompatibilityinacarbon–alloycompositeitsinfluenceontheelectrochemicalperfmanceofLiionbatteries[J]Carbon200442:

5、1965–1972.[4]K.E.AifantisS.A.HackneyR.V.KumarHighEnergyDensityLithiumBatteries[M]WILEYVCHVerlagGmbH&Co.KGaAWeinheim2010.[5]吳宇平，戴曉兵，馬軍旗，程預(yù)江，鋰離子電池：應(yīng)用與實(shí)踐[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2004.[6]左朋建，王振波，尹鴿平，程新群，杜春雨，徐宇虹，史鵬飛，鋰離子電池聚陰離子硅酸鹽正極材料的研究進(jìn)展[

6、J]，材料導(dǎo)報(bào)，2009，23(6)：2831.[7]R.DominkoLi2MSiO4(M=FeMn)cathodematerials[J]J.PowerSources2008184:462–468.[8]劉文剛，徐云華，楊蓉，任冰，鋰離子電池Li2MSiO4系（M=Fe，Mn，Co，Ni）正極材料的研究進(jìn)展[J]，電源技術(shù)，2008，32(12)：885888.[9]C.LynessB.DelobelA.R.ArmstrongP.G

7、.BruceThelithiumintercalationcompoundLi2CoSiO4itsbehaviourasapositiveelectrodeflithiumbatteries[J]Chem.Commun.200746:4890–4892.[10]Z.L.GongY.X.LiY.YangSynthesiselectrochemicalperfmanceofLi2CoSiO4ascathodematerialflithium

8、ionbatteries[J]J.PowerSources2007174:524–527.[11]S.Q.WuZ.Z.ZhuY.YangZ.F.HouEffectsofNasubstitutiononstructuralelectronicpropertiesofLi2CoSi04cathodematerial[J]TransNonferrousMetSocChina200919:182186.[12]M.E.ArroyoydeDomp

9、abloU.AmadJ.M.GallardoAmesE.MnH.EhrenbergL.DupontR.DominkoPolymphsofLi3PO4Li2MSiO4(M=MnCo)Theroleofpressure[J]J.PowerSources2009189:638–642.[13]G.H.ZhongY.L.LiP.YanZ.LiuM.H.XieH.Q.LinStructuralElectronicElectrochemicalPr

10、opertiesofCathodeMaterialsLi2MSiO4(M)MnFeCo):DensityFunctionalCalculations[J]J.Phys.Chem.C2010114(8):3693–3700.[14]S.Q.WuZ.Z.ZhuY.YangZ.F.HouStructuralstabilitieselectronicstructureslithiumdeintercalationinLixMSiO4(M=MnF