1、成的层钝化层，俗称膜，即固体电解质界面膜。这层钝化层能将负极活性物质碳与电解液隔离开，同时又允许锂离子自由通过，且具有足够的机械强度和附着力。膜的好坏直接影响电池性能，理论上来说最好是当电极表面在完全覆盖层致密膜后，电解液与碳负极表面的反应就应当停止，因为在形成过程中不仅消耗锂离子，也增加了电极与电解液界面的阻抗。为了提高热稳定性化学稳定性又研制了有机阴离子锂盐，如，等。但不稳定，且易吸水，容易分解产生微量的和，不能满足锂离子电池在高温如下的使用要求。有机阴离子锂盐稳定性好，但价格较高且在充电时对正极集流体有腐蚀。另外还种近几年研究十分火热的全固态聚合物电解质，可以看作是无机离子溶于聚合物这种特殊的溶剂中。可分为两类，为纯固态聚合物电解质体系，另个则为网络或胶态电解。
2、和表面，锂离子具有较大的扩散速率，以确保电极过程的动力学因万方数据分类号密级硕士学位论文锂离子电池负极材料的改性研究学位申请人夏冬冬学科专业凝聚态物理指导教师杨学林教授二五年五月万方数据，万方数据三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据摘要绿色动力电源混合动力汽车插电式混合动力汽车纯电动汽车电动自行车等及其材料的研究开发，对于缓解能源危机和减轻环境污染具有极其重要的意义。锂离子电池因具有。
3、而经测量，的电导率为，其锂离子扩散系数为，对受电导率及锂离子扩散所控制的电极过程而言，这极大限制了的电化学性能。现在主要的改性方式是控制颗粒的大小，缩短的扩散路径对其进行表面包覆提高的导电性和离子传导率晶格掺杂，以从本质上提高其电子传导率和离子传导率。三元正极材料三元正极材料综合了三类材料的优点，按照不同比例，由镍钴锰三种金属元素组成的复合型过渡金属氧化物，用通式来表示，其综合性能优于任单种化合物。按照过渡金属离子相对含量的不同，商业化的三元系列的材料可分为以下几种，即简称三元和等。其中关于的研究和实际应用最多，其具有和十分相似的层状结构，如图所示。图晶体结构示意图其空间群为的超晶格结构，其中过渡金属元素分别以价态存在。锂离子占据岩盐结构的位，镍钴和锰离子占据位，氧。
4、对象，制备了纳米复合材料及空壳结构材料，采用射线衍射仪扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析材料的结构和形貌用恒流充放电交流阻抗和循环伏安对复合材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能进行表征。主要内容如下采用种新的方法回流辅助水热法合成纳米颗粒，探索回流温度烧结温度对其性能的影响。结果表明，采用回流辅助水热法，回流温度，烧结温度，颗粒大小为，其作为负极材料次循环后，可逆容量保持在，明显优于常规方法的。为了进步提高材料的循环稳定性，以氯化亚锡•及聚乙烯吡咯烷酮，为原料，通过回流辅助水热法制备了复合材料并将其用作锂离子电池负极材料。所制备的复合材料中，纳米颗粒均匀分散在热解形成的无定形碳中。电化学性能测试表明，该复合材料次循环后，可逆容量为，呈现较好的循环性能。优异的电化学。
5、，其粘度也越大，相反，若有机溶剂的介电常数越小，其粘度也越小。因此单的溶剂不可能同时满足这两个要求，必须要通过多种溶剂的组合才能实现。有机溶剂常用的有碳酸乙烯酯碳酸两稀酷，二甲醚碳酸二甲酯，碳酸二乙酷等，使用时通常配成混合溶液以获得综合性能较好的电解液。添加剂电池在使用过程中会出现各种问题，如循环能力不足电化学窗口过窄等，改进及完善电解液体系可以在定程度上解决这些问题。研究及开发各类功能添加剂，可在不改变电解液大体组成不提高成本的同时，改善性能。添加剂种类很多，根据电池用途性能的侧重点不同，所选择的添加剂的侧重点也存在差异。般说来，电解液添加剂主要有以下几种改变膜的化学组成，促进膜的形成，此类添加剂无机的主要有等，有机的如甲氧基，苯甲醚，硼酸酯提高电解液的电导率改善。
6、性能主要归因于纳米颗粒在高聚物基体中均匀分散，烧结后无定形碳基体对锡颗粒体积变化的缓冲作用。利用法制备的纳米球，通过后续的水热烧结过程，制备了形状规则分布均匀的球状复合材料，其粒径在左右，加入氢氟酸腐蚀后即得到空壳结构复合材料。空壳结构的复合材料，在万方数据电流密度为下进行恒流充放电，次循环后其可逆容量保持在，明显优于复合材料，表现出良好的电化学性能。这可能是由于纳米结构单元构成的空心结构有较大的比表面积，能够提供更多的嵌锂空位和电解液与界面接触面积，且具有渗透性的壳结构缩短了锂离子扩散路径，使得材料有更好的循环性能。空壳结构也能使材料在锂离子嵌入和脱出时具有良好的结构稳定性，减缓电极材料产生的粉化和极化，从而提高材料的电化学性能。关键词锂离子电池负极空壳结构万方数。
7、于锂的活泼决定了液体电解质不能以水为介质，目前大量使用的液体电解质体系主要是在有机溶剂中溶解含工作离子的电解质构成的有机电解液体系。般情况下，作为锂离子电池的电解液有以下要求，锂离子的电导率尽可能高。电化学性质稳定的电化学窗口尽可能宽。具有良好的热稳定性，可使用的温度范围尽可能宽。良好的化学稳定性，和电池内的集流体的活性物质不发生化学反应。安全性高，毒性小，最好能生物降解。价格低。电解质锂盐常见的无机阴离子电解质锂盐有和。目前最适合的锂盐为，与其它电解质锂盐相比，主要具有以下优点能够在电极材料上形成适当的膜，尤其对于炭类负极材料能够使正极集流体铝箔钝化，并阻止其溶解电化学稳定窗口较宽能够很好的溶解在各种有机溶剂中对环境的污染相对较小，。膜是负极表面与电解液发生反应生。
8、电压高比能量高充放电寿命长无记忆效应对环境污染小快速充电自放电效率低等优点，已成为电动汽车动力电源的理想选择。而电极材料是影响锂离子电池性能的关键因素，目前商业化的锂离子电池负极材料主要采用具有优异循环性能的改性天然石墨和人造石墨，因其理论容量比较低，己不能满足高性能动力锂离子电池的需求。因此，人们对于高容量高倍率性能高安全性的锂离子电池负极材料的需求日益迫切。材料由于具有较高的理论容量较好的安全性能和较低的嵌锂电位等特性，己成为了近年来新型锂离子电池负极材料的研究热点之。但锡基负极材料在锂离子嵌入和脱出时会产生较大的体积效应，造成电极结构坍塌粉化甚至脱落，导致其循环性能迅速下降。目前，改进锡基材料性能的主要方法有制备纳米或多孔材料复合材料以及合金材料。本文以为研究。
9、质体系。电导率是的个十分重要的指标，通常通过添加增塑剂和制备胶态聚合物来提高的电导率，目前的电导率已经达到，与非水溶液电解质电导率相差不大。聚合物锂电池与液态锂离子电池相比，具有以下优点电解质与电极反应的活性降低，提高了电池的循环性能，减少万方数据三峡大学硕士学位论文了容量的衰减安全性大大提高，没有电解质的渗漏问题，更重要的是没有燃烧爆炸的危险。固体电解质易于加工成型，电池形状可以任意改变。但也存在机械强度差致性差等缺点。有机溶剂考察有机溶剂的两个重要指标是介电常数和粘度。介电常数直接影响锂盐的溶解度，介电常数越大，锂盐越容易溶解，粘度直接影响锂离子的迁移速度粘度越小，锂离子迁移越快，所以有机溶剂的选择般倾向于高介电常数和低粘度的溶剂。般来说，若有机溶剂的介电常数越。
10、近似于六方紧密堆积，磷原子在氧四面体的位，铁原子锂原子分别在氧八面体的位和位，在平面上八面体通过共点连结起来。个八面体与两个八面体和个四面体共棱，而个四面体则与个八面体和两个八面体共棱。在位形成共棱的连续直线链，并平行于轴。从而具有二维可移动性，使之在充放电过程中可以脱出和嵌入。强的共价键形成离域的三维立体化学键使具有很强的热力学和动力学稳定性其密度也较大，。其主要优点表现在能解决及其他现有正极材料不能解决的安全问题由于采用磷酸根取代了氧，在滥用条件下不会万方数据三峡大学硕士学位论文有氧气析出，所以安全性能大大提高。原料来源广泛，价格低廉铁元素在地壳中含量十分丰富，仅次于氧硅铝三种元素。无毒无污染，是真正的绿色能源。循环寿命非常长，可以满足电动车频繁充放电的需要。然。
11、离子占据在共边或八面体的空隙位，。三元正极材料具有优异的电化学性能，如充放电过程中结构稳定，不参加反应从而无效应安全性能高工作温度范围宽比容量高，并且还具有价格低廉原材料容易获得热力学稳定性好等优势。然而目前三元材料也存在些缺点首次充放电效率低合成工艺相对复杂阳离子混排振实密度低等。为了解决三元材料所面临的问题，人们通过改进合成方法离子掺杂和表面包覆等材料改性方法对三元材料进行优化，包括三元材料前驱体的合成锂源的选择掺杂和包覆物质的选择烧结温度烧结气氛以及电解万方数据三峡大学硕士学位论文液添加剂等的优化。电解液电解质是锂离子电池的重要组成部分，对电池的性能有很大的影响，因而电池电解质体系的选择是电池设计的个重要方面。般由三部分组成电解质锂盐，有机溶剂和少量添加剂。由。
12、电池的安全性。碳酸亚乙烯酯为近年来国外开发的新型不饱和碳酸酯类溶剂品种，是目前锂离子电池电解液使用的重要添加剂之。主要作用为降低电解液在电池工作中产生乙烯丙烯的气体量，改善电池的膜性能，提高电池的使用安全性及循环寿命。负极材料锂离子电池负极材料主要是作为储锂基体，在充放电过程中它实现锂离子的嵌入和脱出。从锂离子电池的发展来看，负极材料的研究对锂离子电池的出现起着决定性的作用，正是由于碳材料的出现解决了金属锂电极的安全问题，从而直接导致了锂离子电池的应用。理想的锂电池负极材料应符合以下特点锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽可能低，接近金属锂的电位，从而使电池的输出电压高具有较高的电化学容量和较高的充放电效率，以保证电池具有较高的能量密度和较小的容量损失电极材料内部。
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绘本故事;和爸爸一起散步（优） 编号18060
