鋰離子電池負極材料的評估和改性及新材料體系的探索.pdf

1、中國科學技術大學碩士學位論文鋰離子電池負極材料的評估和改性及新材料體系的探索姓名：張晉申請學位級別：碩士專業(yè)：材料物理與化學指導教師：陳春華20040501中固：學牡術人學塒I學位論義摘要粉首次鋰化容量最大的為48mAh／g，而銅箔的首次鋰化容量僅僅為lmAh／g，該容量相當于52x10。1mAh／cm2，在商品應用的電池中，如此小的比容量可以忽略不計。但是，當銅粉作為添加劑以提高電極循環(huán)性能時，其氧化銅部分的容量就不能忽略。論文的最后

2、章節(jié)，我們探索了“磁王”釹鐵硼作為磁性電極的可能性。為了將釹鐵硼作為f充電狀態(tài)的“指示劑”，我們建立了這樣一個模型：隨著鋰嵌入或者脫出，釹鐵硼的磁性發(fā)生相應的改變，期望通過監(jiān)測磁性的改變，來控制電池充放電的終點，以避免發(fā)生“過充”或“過放”的現(xiàn)象。試驗中我們發(fā)現(xiàn)，鋰不能嵌入純的釹鐵硼晶格中去。將釹鐵硼在空氣中部分氧化后，其首次鋰化容量達到831mAh／g，其可逆容量也達到了352mAh／g；隨著氧化程度的加深，其可逆容量增加。我們自行設

3、計了一個專用電池夾具，可以原位監(jiān)測交流磁化率隨著放電深度(DOD)的變化。磁化率同DOD的關系可以用“趨膚效應”和“渦流改變”機理來解釋。此外，商品鈷酸鋰粉的評估和改性是本論文工作在偏重負極材料基礎研究的同時，對材料實用化方面的適度擴展。研究發(fā)現(xiàn)，粒子形貌和粒徑分布對粉末的電化學性能影響很大。為了提高鈷酸鋰的36V平臺效率，兩種改性方法被提出，一是碳酸鋰包覆；一是高溫再次燒結。后一種方法使得鈷平均價態(tài)升高，形成Li(Li、Coh)02。