4.1.1 样品1电化学性能 15

4.1.2 样品2电化学性能 16

4.1.3 样品3电化学性能 17

4.1.4 样品4电化学性能 17

4.1.5 样品5电化学性能 18

4.1.6 样品6电化学性能 19

4.1.7 样品7电化学性能 20

4.2 Li4Ti5O12材料的XRD分析 21

4.3 水热反应条件对Li4Ti5O12材料的影响 22

4.4 热处理条件对Li4Ti5O12材料的影响 22

4.5 C6H6O对Li4Ti5O12材料的影响 25

4.6 酸洗对Li4Ti5O12材料的影响 25

5 总结及展望 27

5.1 总结 27

5.2 展望 27

致谢 29

参考文献 30 

1 绪论研究背景

随着信息技术、以及科学技术的不断发展，大家对电池的要求也变得越来越高了。不仅要求电池更小、更轻便，且具有更高的能量、更高的功率、同时还看重它的使用寿命以及环保程度。传统的锂离子电池有机电解质在自燃的危险或爆炸造成的电解质加热时他们多少会内部产生短路。在一个理想的条件下，固体电解质中锂离子的扩散速度高于传统的电解质，因此，从理论上讲国家锂离子电池可以实现更高的容量。但以往的开发主要集中在小薄膜电池。然而，某些大型的可能性—适用于车辆和大型的状态电池现在能量储存在增加，所以要求很高的锂离子电池特性的变化，使得未来研究和发展的方向转变，对安全性能和寿命的要求时间会更严格。大型电池的需求在未来的社会中会增大。全固态锂离子电池更安全并具有更长的寿命和更高的能量密度比传统有望成为电池组的候选人适用于车辆或大型能源储存[1]。

另外，这种液体的电解质很容易就会分解，尤其当电压超过4伏，所以这确实是一个来提高上截止电压的问题。此外，它很难发生固体电解质与电极反应的进一步反应在电极/电解质界面，固体电解质材料是更难以分解，且可以容忍高电压比的液体电解质。一般来说，其中一个主要原因，就是所有的固态电池有较高的能量密度是固体电解质的潜在窗口是更广泛的。因此，有必要应用全固态锂离子高压正极材料电池，以提高它们的能量密度[1]。

图1.1 是各种电池能量比较图

与其他二次电池相比，锂离子电池（LIB）[2]已经遍及到了我们的平常的生活里的角角落落中。

这些全都归功于锂离子电池（LIB）具有的长期循环使用寿命、以及较高的容量。如今LIB已经受到了人们的极大关注。为满足快速增长的大规模应用的市场需求中，新型负极材料的设计与制备已经成为LIB研究领域中最热门的话题之一。就目前而言，尖晶石结构钛酸锂Li4Ti5O12持有广阔的发展前景，更因为其快速的锂离子嵌入/脱出能力，良好的循环可逆性，高安全性和零应变。如图1.1所示，锂离子电池在比能量上有着显著优势[3]。

1.2研究目的

随着科学技术的飞速发展，一种高效且清洁的大规模的蓄电技术已经成为了迫切的需求。 二氧化钛合成Li4Ti5O12的研究(2):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_68295.html