锂离子电池及性能研究

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1、毕业设计（论文）题目锂离子电池正极材料尖晶石锰酸锂的制备及性能研究系（院）化学与化工系专业应用化工技术班级学生姓名学号指导教师职称讲师二〇年月日锂离子电池正极材料尖晶石锰酸锂的制备及性能研究摘要锂离子电池因其优越的电化学性能、高比容量、长循环寿命、高能量密度以及放电电压高、体积小、环保绿色等特性在过去的十年内得到了迅猛发展。作为锂离子电池重要组成部分的正极材料也成为当前该领域研究的热点之一。尖晶石型LiMn2O4以其高能量密度、价格低廉、无环境污染等特点而被视为最具发展潜力的锂离子电池的正极材料之一。对高温

2、反应而言，包括高温固相反应法、熔融浸渍法、微波烧结法及其他改进的方法；在低温反应方法中，主要讨论了溶胶凝胶法、共沉淀法及乳化干燥法等。体相掺杂和表面修饰是抑制尖晶石型LiMn2O4容量衰减的有效方法。从锰酸锂的制备与改性研究方面综述了锂离子电池正极材料锰酸锂的研究进展，在此基础上提出了正极材料锰酸锂的发展方向。关键词:锂离子电池；正极材料；锰酸锂PreparationandmodificationofLiMn2O4ascathodematerialforlithiumionbatteriesAbstrac

3、tLithium-ionbatterieshavedevelopedgreatlybecauseofitsexcellentelectrochemicalproperties,highspecificcapacity,longcycleperformance,highenergydensityandothermerits,suchashighdischargevoltage,smallvolumeandlessharmtoenvironment.SpinalLiMn2O4isapotentialcathod

4、ematerialofLi-ionbatteriesbecauseofitshighenergydensity,lowcostandnopollutiontoenvironment,etc.Amongthesyntheticmethods,conventionalsolid-statereactionmethod,melt-impregnationmethod,microwavesinteringmethodan-dothermodifiedmethodareincludedinthehigh-temper

5、aturesyntheticmethodswhereasthesol-gelmethod,co-precipitationmethodandmicro-emulsionmethodareincludedinthelow-temperaturemethods.Dopingandsurfacemodificationaretheeffectivelywaystorestrainthecapacitylossincycling.Researchprogressinrecentyearson preparation

6、andmodificationoflithiummanganatecathodematerialwasintroduced,andbasedonthat,themajordevelopingtrendwasprospected.Keywords:lithiumionbattery；cathodematerial；LiMn2O4目录引言…………………………………………………………………………………1第一章锂离子电池的简介1.1锂离子电池的发展……………………………………………………………21.2锂离子电池的工

7、作原理………………………………………………………31.3锂离子电池正极材料的选择原则和尖晶石型LiMn2O4的晶体结构………………………………………………………………………………………41.3.1正极材料的选择原则…………………………………………………………41.3.2尖晶石型LiMn2O4的晶体结构………………………………………………5第二章锂锰氧化物制备方法研究现状2.1固相合成法……………………………………………………………………72.1.1传统高温固相法……………………………………………………………

8、72.1.2熔融浸渍法…………………………………………………………………72.1.3两段烧结法…………………………………………………………………82.1.4其他固相改进方法…………………………………………………………82.2液相合成反应法………………………………………………………………82.2.1溶胶凝胶法…………………………………………………………………82.2.2共沉淀法…………………………………………………