钛酸锂负极材料的论文研究

1、锂离子电池负极材料钛酸锂的水热合成及其改性研究,指导教师：滕玉洁学生： 张 强,cotents,课题来源及研究目的和意义,能源危机,图1 能源结构图,图2 世界能源消费现状与趋势,课题来源及研究目的和意义,课题来源及研究目的和意义,课题来源及研究目的和意义,锂电,在进行锂离子的嵌入和脱出的过程中,确保电极具有良好的可逆性能 嵌入化合物在较高的电压范围内应具有良好的化学稳定性 嵌入化合物应具有较好的电子电导率和离子电导率 锂离子在嵌入化合物中的化学扩散系数应尽可能的大 具有大量的界面结构和表观结构，有利于增加嵌锂的空间位置，提高嵌锂容量，同时又能够较好的脱出锂离子 来源较广，价格便宜，对环境不产

2、生较大污染等等,国内外在该方向上的研究现状和分析,锂离子电池负极材料的性能要求,表1 锂离子电池负极材料研究进展,国内外在该方向上的研究现状和分析,锂离子负极材料的研究进展,国内外在该方向上的研究现状和分析,表2 碳负极材料的优缺点,锂离子负极材料的研究进展,目前商品化的负极材料是碳负极材料,国内外在该方向上的研究现状和分析,锂离子负极材料的研究进展,Li4Ti5O12充电次数更多、充电过程更快,表3 Li4Ti5O12负极材料的电化学材料性能,尖晶石型Li4Ti5O12的制备方法,表4 尖晶石型Li4Ti5O12的制备方法比较,国内外在该方向上的研究现状和分析,尖晶石型Li4Ti5O12的研

3、究进展,尖晶石型Li4Ti5O12改性方法,离子掺杂 掺杂改性一方面可以对材料进行体相掺杂 表面修饰 Li4Ti5O12的表面修饰是在它的表面复合一层导电物质，从而提高电极材料的导电性，增强其大电流的充放电性能。 Li4Ti5O12 /氧化物复合材料 综合Li4Ti5O12循环稳定性好和氧化物放电稳定性高等优点，采用复合的思想将两种物质进行复合以期得到性能优良的复合材料。,（2）表面修饰,国内外在该方向上的研究现状和分析,尖晶石型Li4Ti5O12的研究进展,水热法制备的尖晶石型Li4Ti5O12粉末的充放电性能和其形貌特征的研究 通过水热法制备Li4Ti5O12/ZnO复合材料并确定其最佳的

4、合成条件以获得充放电容量更高的产物 在Li4Ti5O12/ZnO复合材料的基础上就Li4Ti5O12倍率较低的情况进行碳包覆，拟将采用淀粉为碳源以获得性能更加优良的负极材料,主要研究内容及方案,研究内容,主要研究内容及方案,研究方案,2012年3月2012年4月： 查阅相关课题的最新文献确定研究目的及方向；用水热法合成的纯相Li4Ti5O12材料，并对其进行结构及性能测试。 2012年4 月2012年5月：对 Li4Ti5O12材料进行以ZnCl2作为Zn源的复合材料的合成，也对合成的材料进行结构及性能测试 2012年5月2012年6月：对Li4Ti5O12/ZnO复合材料进行碳包覆。认真整理

5、实验数据，并对复合材料的提高机制进行一定的探索。 2012年6月：对前期的工作进行分析总结，撰写毕业设计论文。,进度安排预期目标及可能遇到的困难,1,进度安排,找到最佳的Zn源复合量和复合时的水热条件以及烧结条件； 在得到Li4Ti5O12/ZnO复合材料的同时进行淀粉的包覆改性并最终得到最佳的包覆量和水热包覆条件。,2,预期目标,进度安排预期目标及可能遇到的困难,3,可能遇到的困难及解决措施,进度安排预期目标及可能遇到的困难,为完成课题已具备和所需的条件和经费,实验室拥有七台新威电化学测试系统和实验所需的手套箱，真空干燥箱，鼓风干燥箱，球磨机，封口机等及充足的实验药品 阅读了相关文献，并能根据实验进展查阅相关文献，对水热法制备纯相的条件进行了一定程度的摸索，并得到了结晶度很好的Li4Ti5O12材料。 经