葛芳:锂离子电容电池电极材料的制备及其电化学性能分析论文

葛芳:锂离子电容电池电极材料的制备及其电化学性能分析论文

本文主要研究内容

作者葛芳(2019)在《锂离子电容电池电极材料的制备及其电化学性能分析》一文中研究指出:随着科技水平和创新能力的不断提高,发展绿色环保的清洁能源已成为现今社会的趋势,电动汽车等新一代绿色能源的发展成为人们关注的热点。近年来,锂离子电容电池作为一种新型储能系统,不仅能够具备锂离子电池以及超级电容器的优点,还可以利用大电流对电池进行充放电,能够瞬间恢复电池性能,实现快速充放电的特点。本文主要探究了锂离子电容电池正负极材料的制备及其应用。分别将正负极与锂片组装成半电池进行研究,找出最佳比例后,再组装成全电池,进行电化学测试分析。首先,负极材料通过将钛酸锂与活性炭按照不同质量比例加以混合,单面涂覆于铜箔表面,制成复合电极材料。该材料粒径分布均匀且无明显团聚现象,具有较大的比表面积和孔隙率。当钛酸锂与活性炭质量比为7:3时,电池在1.0 A/g电流密度下,能够稳定循环4000次以上,首次放电容量可达118.5mAh/g。正极材料采用共沉淀方法制备出三元正极Li0.24Ni0.64Al0.64Mn0.56O2(NAM)和多元金属氧化物Ni0.8Al0.48Mn0.62O2,经过扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、循环伏安(CV)、交流阻抗、充放电测试等分析可知加入Li+的多元金属氧化物材料性能更好,将Li0.24Ni0.64Al0.64Mn0.56O2(NAM)与商业化的锂离子电池三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM)进行不同质量比例的混合,单面涂覆于铝箔表面,制成复合电极材料。利用该材料组装的锂离子半电池(NCM与NAM质量比为7:3),在电流密度为0.5 C、1 C、2 C、5 C条件下,比容量分别为196.3 mAh/g、120.7 mAh/g、97.5 mAh/g以及67.6 mAh/g。此外,电池在5 C大电流密度下,能够稳定循环50次以上。最后,将钛酸锂/活性炭(7:3)复合材料作为负极,NCM/NAM(7:3)复合材料作为正极,组装成全电池进行充放电测试。恒流充放电测试结果表明,该锂离子电容电池能够在0.5 C、2 C和5 C的电流密度下,稳定循环1600次、1000次和500次以上,电池的容量保持率均在72.4%以上。

Abstract

sui zhao ke ji shui ping he chuang xin neng li de bu duan di gao ,fa zhan lu se huan bao de qing jie neng yuan yi cheng wei xian jin she hui de qu shi ,dian dong qi che deng xin yi dai lu se neng yuan de fa zhan cheng wei ren men guan zhu de re dian 。jin nian lai ,li li zi dian rong dian chi zuo wei yi chong xin xing chu neng ji tong ,bu jin neng gou ju bei li li zi dian chi yi ji chao ji dian rong qi de you dian ,hai ke yi li yong da dian liu dui dian chi jin hang chong fang dian ,neng gou shun jian hui fu dian chi xing neng ,shi xian kuai su chong fang dian de te dian 。ben wen zhu yao tan jiu le li li zi dian rong dian chi zheng fu ji cai liao de zhi bei ji ji ying yong 。fen bie jiang zheng fu ji yu li pian zu zhuang cheng ban dian chi jin hang yan jiu ,zhao chu zui jia bi li hou ,zai zu zhuang cheng quan dian chi ,jin hang dian hua xue ce shi fen xi 。shou xian ,fu ji cai liao tong guo jiang tai suan li yu huo xing tan an zhao bu tong zhi liang bi li jia yi hun ge ,chan mian tu fu yu tong bo biao mian ,zhi cheng fu ge dian ji cai liao 。gai cai liao li jing fen bu jun yun ju mo ming xian tuan ju xian xiang ,ju you jiao da de bi biao mian ji he kong xi lv 。dang tai suan li yu huo xing tan zhi liang bi wei 7:3shi ,dian chi zai 1.0 A/gdian liu mi du xia ,neng gou wen ding xun huan 4000ci yi shang ,shou ci fang dian rong liang ke da 118.5mAh/g。zheng ji cai liao cai yong gong chen dian fang fa zhi bei chu san yuan zheng ji Li0.24Ni0.64Al0.64Mn0.56O2(NAM)he duo yuan jin shu yang hua wu Ni0.8Al0.48Mn0.62O2,jing guo sao miao dian jing (SEM)、Xshe xian fen mo yan she (XRD)、xun huan fu an (CV)、jiao liu zu kang 、chong fang dian ce shi deng fen xi ke zhi jia ru Li+de duo yuan jin shu yang hua wu cai liao xing neng geng hao ,jiang Li0.24Ni0.64Al0.64Mn0.56O2(NAM)yu shang ye hua de li li zi dian chi san yuan cai liao LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM)jin hang bu tong zhi liang bi li de hun ge ,chan mian tu fu yu lv bo biao mian ,zhi cheng fu ge dian ji cai liao 。li yong gai cai liao zu zhuang de li li zi ban dian chi (NCMyu NAMzhi liang bi wei 7:3),zai dian liu mi du wei 0.5 C、1 C、2 C、5 Ctiao jian xia ,bi rong liang fen bie wei 196.3 mAh/g、120.7 mAh/g、97.5 mAh/gyi ji 67.6 mAh/g。ci wai ,dian chi zai 5 Cda dian liu mi du xia ,neng gou wen ding xun huan 50ci yi shang 。zui hou ,jiang tai suan li /huo xing tan (7:3)fu ge cai liao zuo wei fu ji ,NCM/NAM(7:3)fu ge cai liao zuo wei zheng ji ,zu zhuang cheng quan dian chi jin hang chong fang dian ce shi 。heng liu chong fang dian ce shi jie guo biao ming ,gai li li zi dian rong dian chi neng gou zai 0.5 C、2 Che 5 Cde dian liu mi du xia ,wen ding xun huan 1600ci 、1000ci he 500ci yi shang ,dian chi de rong liang bao chi lv jun zai 72.4%yi shang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自渤海大学的葛芳,发表于刊物渤海大学2019-09-23论文,是一篇关于锂离子电容电池论文,钛酸锂论文,三元材料论文,比容量论文,电化学性能论文,渤海大学2019-09-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自渤海大学2019-09-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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