鈦酸鋰的制備與改性研究.pdf

1、鋰離子電池以其能量密度高、價格低、自放電小、無污染和無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，在商業(yè)上獲得了巨大的成功，并在實際中得到廣泛應(yīng)用。Li4Ti5O12具有尖晶石結(jié)構(gòu)，是“零應(yīng)變”材料。它是一種理想的嵌入型電極材料，具有充電次數(shù)多、充電過程快、安全等特性，這使其成為研究新型鋰離子電池負(fù)極材料的熱點。 本文綜述了鋰離子電池的發(fā)展過程、工作原理、特點以及鋰離子電池的正負(fù)極材料；介紹了鈦酸鋰的結(jié)構(gòu)、特性、合成方法和摻雜改性的原理；考察了傳統(tǒng)固相法制

2、備Li4Ti5O12的工藝條件的影響，尤其是燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間的影響。分別采用碳摻雜、包覆對材料性能進(jìn)行改性研究。結(jié)果表明以復(fù)合碳為碳源進(jìn)行碳摻雜時，較佳摻雜量為10％wt；采用葡萄糖有機碳源進(jìn)行碳包覆，隨著摻雜量的增加產(chǎn)物電荷轉(zhuǎn)移阻抗減小，但摻雜量超過20％wt時，產(chǎn)物電荷轉(zhuǎn)移阻抗值不再減小。對鈦酸鋰材料進(jìn)行了Mg2+、Ni3+、Sn2+離子的有效摻雜，并對它們的最佳摻雜量進(jìn)行了研究。離子摻雜后材料的電荷轉(zhuǎn)移阻抗顯著減小，有利于克服充