不同Cr含量掺杂对LiFeBO3正极材料电化学性能的影响

摘要：硼酸铁锂(LiFeBO3)作为一种新型具的锂离子电池正极材料，由于具有环境友好，成本低，比容量及能量密度高，而且硼酸铁锂正极材料具有好的导电性，冲放电前后具有极小的体积变化率等优点吸引了人们的关注，所以它是一种具有应用前景的锂离子电池正极材料。但由于其表面对空气敏感及电导率低等缺点而限制了其发展。本文在综合评述锂离子电池正极材研究现状的基础上，通过纳米球磨法制备不同掺杂铬含量的正极材料，在经过喷雾干燥合成前躯体进行高温煅烧，研究其冲放电电学性能。56829
毕业论文关键词：硼酸铁锂；锂离子电池；正极材料；电学性能；掺杂Doping different chromium content effect on thelithium ion battery’s cathode material ofelectrochemical propertiesAbstract:Lithium iron borate (LiFeBO3), as a new lithium ion battery cathodematerial, has been regarded as a promising lithium iron cathode material for its merits,which including environment friendly, low cost, higher specific capacity and higherenergy density. so It is a lithium ion battery cathode material with applicationprospects. However, its development and application have been limited for its surfacesensitivity to the air.This study synthesize the LiFeBO3/C successfully by solid statemethod and spay-diying method respective，Prepare cathode material with differentchromium content by Nano-ball milling and incinerate the body at high temperaturebefore spray and dry synthesis to study the charge and discharge properties.
KeyWords: lithium iron borate;lithium ion battery; cathode material; electrochemicalproperties ; doping

1. 绪论...1

1.1. 锂离子电池 1

1.1.1. 锂离子电池发展现状..1

1.1.2. 锂离子电池的工作原理..1

1.1.3. 锂离子电池的主要结构..3

1.1.4. 锂离子电池的独特优势..3

1.2. 锂离子电池正极材料 4

1.2.1. 锂离子电池正极材料要求..4

1.3. 锂离子电池正极材料种类 4

1.3.1. LiCoO2...4

1.3.2. LiNiO2... 5

1.3.3. LiMnO2..5

1.3.4. LiNi1-x-yCoxMnyO2.6

1.3.5. 尖晶石结构正极材料..6

1.4. LiFeBO3... 7

1.4.1. LiFeBO3的晶体结构7

1.4.2. LiFeBO3材料存在的问题7

1.4.3. LiFeBO3正极材料存在的改性方法8

1.5. 研究背景、研究意义、研究方案.. 10

1.5.1. 研究背景10

1.5.2. 研究意义10

1.5.3. 研究方案10

2. 实验部分.12

2.1. 实验原料及仪器.. 12

2.1.1. 实验原料12

2.1.2. 实验仪器12

2.2. LiFeBO3正极材料样品制备 13

2.3. 电极片的制备.. 14

2.4. 电池的组装.. 15

2.5. 材料表征与性能测试.. 15

2.5.1. XRD衍射分析15

2.5.2. 粒度分析15

2.5.3. 充放电性能测试16

3. 结果与讨论.17

4 结论..25

致谢..26

参考文献..27
1. 绪论1.1. 锂离子电池1.1.1. 锂离子电池发展现状在元素周期表中 Li 是原子量是最小的（6.94)、重量是最轻的(0.534Kg/m3，20℃)、电化学当量是最小的(0.26g/Ah)和标准电极电位是最负(-3.054)的金属元素锂，它的这些性质决定了它是一种非常高比容量的电极材料。因此，在化学电源中，用金属锂作为负极材料组成的电池将会有放电电压为最高、比能量为最大的优点[1]。随着社会的发展，世界能源消耗的总趋势保持正增长，矿物燃料燃烧素生态环境造成严重的污染，危及人类的生存。到目前为止，人们已经提出和开发了多种储能技术来满足各种领域的不同需求。其中化学储能中的锂离子电池具有能量密度高、电压平台高、低自放率、对环境友好源Y自:751W.论~文'网·www.751com.cn、使用寿命长等优点，被称为绿色电池。随着科技的不断发展，锂离子电池也在不断地被改进，并被广泛地运用于我们的生活中，如被运用于手机、笔记本电脑、电动车等领域。而电极材料特性的好坏又直接影响到锂电池的性能特点，所以寻找和开发新型而廉价的锂离子电池正极材料是目前比较热的课题之一。随着聚阴离子型正极材料的逐渐出现，特别是 LiFeBO4的发现，以其之后的大量研究，使得锂离子蓄电池在交通领域的普遍使用成为一种可能。对实用而言，虽然 LiFePO4的价格较低，毒性小，但是其理论比容量较低，在电动车应用中不处于优势地位。不同Cr含量掺杂对LiFeBO3正极材料电化学性能的影响:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_61407.html