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锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的制备与性能研究  
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【英文题名】 Preparation and Properities of Li_4Ti_5O_(12) as Anode Material of Lithium-ion Batteries
【作者】 金江敏;
【导师】 陈猛;
【学位授予单位】 哈尔滨工程大学;
【学科专业名称】 应用化学
【学位年度】 2007
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】 2008-03-04
【关键词】 锂离子电池; 负极材料; 锂钛氧化物; 尖晶石型;
【英文关键词】 lithium ion battery; anode material; lithium titanate; spinel;
【中文摘要】 锂离子电池是90年代后投放市场的新一代绿色环保电池。它因为电压高,自放电率低,体积小,重量轻,无记忆效应等独特性能被广泛应用于便携式电器以及电动汽车中。其中锂离子电池负极材料是制约其整体性能的关键因素之一。最早商品化的锂离子电池所采用的负极材料几乎都是碳/石墨材料。但由于碳/石墨第一次充放电时,会在碳表面形成钝化膜,造成容量损失。而且碳的电极电位与锂的电位很接近,当电池过充电时,金属锂可能在碳电极表面析出,形成枝晶而引发安全性问题。而尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)作为锂离子电池负极材料时不存在上述问题,并且在充放电时结构几乎不发生变化,从而使首次充放电时不可逆容量损失很小,它相对于金属锂的电极电位是1.55V,可以与高电位的正极材料如LiCoO_2、LiNiO_2或LiMn_2O_4(约4 V)组成约2.5 V的电池,因而引起很多科研工作者的兴趣。 本文采用高温固相法合成了尖晶石型锂钛复合氧化物,并对其进行了阳离子一元掺杂和二元掺杂,考察了不同掺杂比例和不同掺杂元素对材料作为锂离子电池负极材料的影响。根据离子半径与Ti~(4+)相近原则,选取以下掺杂方案:Fe~(3+)、Cr~(3...
【英文摘要】 Lithium ion battery is a new generation green non-pollution battery which was introduced into the market in the 1990s. It is widely used in portable electron apparatus and cars due to its highlights, such as high voltage, low self-discharge rate, compass size, light weight and non-memory effect. The anode materials for lithium ion batteries are the key to constrain its whole performance. The lithium ion batteries generally use carbon/graphite as the anode material. But when the battery discharged for...
【更新日期】 2008-07-29

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