学士论文 钛酸锂负极材料的研制

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1、本科生毕业论文(设计)题目：钛酸锂负极材料的研制学生姓名：胡颖聪学号：200912020227专业班级：应用化学指导教师：黄小兵完成时间：III摘要锂电池以其能量密度高、价格低、自放电小、无污染和无记忆效应等优点，在商业上获得了巨大的成功，并在实际中得到了广泛的应用。钛酸锂是一种理想的嵌入型电极材料，具有充电次数多、充电过程快、安全等特性，使其成为了研究新型锂离子电池负极材料的热点。本文采用固相法制备Li4Ti5O12材料，考查了传统固相法制备钛酸锂的工艺条件的影响，锂源的选择与合成氛围对钛酸锂电化学性能的影响还有

2、烧结温度和烧结时间对其影响。关键词：钛酸锂（Li4Ti5O12）锂离子电池负极材料电化学性能固相法IIIAbstractLithiumbatteries,withitshighenergydensity,lowprice,lowself-discharge,nopollutionandnomemoryeffect,etc.,hasgainedahugecommercialsuccess,andhasbeenwidelyusedinpractice.Lithiumtitanatehasadvantagesinreve

3、rsibility,kineticofcharge-dischargeprocessandsafetyperformance,andbecomesthehotspotofresearchinanodematerial.Li4Ti5O12materialsispreparedbysolidphasemethodinthispaper,andthepaperexaminestheinfluenceoftraditionalsolidphasemethodofthelithiumtitanateprocesscondit

4、ions,theinfluenceoflithiumsourceselectionandtheatmosphereofsynthesisontheelectrochemicalperformanceoflithiumtitanate,andtheinfluenceofsinteringtemperatureandsinteringtimeonit.Keywords:Lithiumtitanate；Lithiumionbattery；Anodematerial；Electrochemicalproperties;So

5、lid-phasemethodIII目录第一章绪论11.1引言11.2锂电池的发展历程11.3锂离子电池结构和工作特点21.3.1锂离子电池的结构21.3.2锂电池工作特点41.4锂电池的电解液体系与隔膜51.4.1电解质51.4.2隔膜51.5锂电池负极材料应满足的要求61.6钛酸锂的结构与性能61.6.1钛酸锂的结构特点61.6.2钛酸锂负极材料的性能71.7固相法制备钛酸锂及特点81.8选题的依据及本课题要解决的问题8第二章实验部分102.1主要仪器与设备102.2实验试剂与原料102.3Li4Ti5O12的

6、制备方法112.4极片的制备及电化学性能测试11第三章固相法制备钛酸锂实验结果与讨论123.1锂源选择的影响123.2煅烧温度的影响133.3煅烧时的影响143.4煅烧氛围的影响15第四章结论16参考文献17致谢21III第一章绪论1.1引言随着科学技术和信息技术的发展，尤其是移动通讯、笔记本电脑、摄像机等便携式电子产品的的迅速发展，人们对电池的小型化、轻型化、高功率、高能量、使用寿命和环境友好程度，提出了越来越高的要求。而传统的铅酸电池、镉镍电池、镍氢电池等，因使用寿命短，能量密度较低以及环境污染等问题大大地限制

7、了它们的使用。因此需要寻找替代传统铅酸电池和镍—镉电池的可充电电池，开发无毒无污染的电极材料、电解液和电池隔膜以及对环境无污染的电池是目前电池行业首要任务。而锂离子电池的优点使其成为有力的候选者[1]。与传统的二次电池相比，作为“绿色电池”锂离子电池由于具有工作电压高、能量密度高、功率密度大、自放电率低、循环寿命长、无污染、无记忆效应等独特优势，得到了市场肯定与应用发展。锂离子电池现已广泛应用于便携式移动数码设备等，并积极地向电动交通工具、国防工业、空间技术等领域发展，尤其是随着国内外对电动汽车和混合动力车大力推进

8、，锂离子二次电池规模化发展必将迎来新的高潮。1.2锂电池的发展历程锂离子电池的研究最早始于20世纪60～70年代的石油危机。锂离子电池是在锂一次电池基础上发展起来的新型高能电池。对锂离子电池的研究始于20世纪80年代，在90年代得到迅速发展和应用[2-3]。以金属锂为负极的锂一次电池、二次电池在充电的时候，由于金属锂电极表面的不均匀造成表面电位分布不均匀，造