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锂离子电池负极材料钛酸锂的研究

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【英文题名】	Development of Lithium Titanate as the Negative Materials for Lithium Ion Batteries
【作者】	赵松鹤;
【导师】	唐致远;
【学位授予单位】	天津大学;
【学科专业名称】	应用化学
【学位年度】	2008
【论文级别】	硕士
【网络出版投稿人】	天津大学
【网络出版投稿时间】	2009-06-23
【关键词】	锂离子电池; 负极材料; 钛酸锂; 掺杂;
【英文关键词】	Lithium-ion battery; Negative material; Lithium titanate; Doping;
【中文摘要】	本文分别采用高温固相法和溶胶-凝胶法合成锂离子电池负极材料钛酸锂,并采用室温恒流充放电、交流阻抗、循环伏安等测试方法,以及XRD、SEM、TG-DTA对材料进行了表征。考察了固相法制备Li_4Ti_5O_(12)的工艺条件的影响,并对产物进行了循环伏安和交流阻抗的研究。实验结果表明:原料为锐钛矿TiO_2和Li_2CO_3、焙烧温度为900℃、保温时间为16h得到的材料性能最佳;交流阻抗测试表明Li_4Ti_5O_(12)表面并不形成钝化膜,将其用做锂离子电池负极材料,比碳负极材料更安全。对固相法制备的钛酸锂材料进行了Ag~+、V~(5+)、Sn~(4+)、Mo~(6+)、Ge~(4+)、Nb~(5+)等离子的掺杂。结果表明:Ag~+的掺杂比为0.2时,0.2C下循环20次后电池比容量还保持在140.89mAh/g;掺杂Sn~(4+)的量为0.1时,0.1C下循环20次后容量还保持在157.10mAh/g;掺杂Mo6+含量为0.2的材料20次循环后比容量保持在145.86 mAh/g;Ge~(4+)离子掺杂比为0.1时,实验电池表现出了较高的首次放电比容量为174.3...
【英文摘要】	Lithium Titanate was synthesized by solid-state reaction and sol-gel method, respectively. The materials were investigated by constant current charge-discharge test, AC impedance, Cycle Voltammagram (CV) and characterized by X-ray Diffraction (XRD), Scan electron microscope (SEM), Thermogravimetry-differential thermoanalysis (TG-DTA). The infection of the synthesis conditions of Li_4Ti_5O_(12) prepared by solid-state reaction were investigated, CV and AC impedance were used to evaluate the pro...
【更新日期】	2009-07-14

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