[精品]材料科学

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1、电池材料的发展综述摘要：目前锂离子电池的应用越來越广泛•与其他类型的二次电池相比锂离子电池具有较多优点，比如，工作电压和能量密度髙，循环寿命长，自放电率小，无记忆效应且电极材料不含有毒物质，是现代的“绿色电池”•广泛的应用于移动电话，笔记本电脑，电动车和混合电动车中.但现在绿色环保，清洁高效，清洁能源是当今的时代主题，越來越受到各国的广泛关注的太阳能材料可能将引领未来的能源材料领域关键词：锂离子电池氟磷酸帆锂太阳能电池效率成本BatteryMaterialsDevelopmentReviewAbstract：Theapplicationoflithium-ion

2、batteryismoreextensive.Lithium-ionbatterywithanumberofadvantagescomparedwithothertypesofsecondarybatteries,forexample,theoperatingvoltageandhighenergydensity,longcyclelife,self-dischargerateissmall,nomemoryeffectandtheelectrodematerialdoesnotcontaintoxicsubstances,isamoderngreenbatte

3、ryH.Widelyusedinmobilephones,laptopcomputers,electricvehiclesandhybridelectricvehicles.Butnowadvocatesofgreen,cleanandefficient,cleanenergyisthethemeoftoday'sera,moreandmoresolarmaterialoftheconcernaroundtheglobewillleadthefutureofthefieldofenergymaterials.Keywords:LithiumionbatteryF

4、luorinelithiumvanadiumphosphateSolarEnergyMaterialsCompoundsEfficiencyCost引言：太阳能是人类取z不尽用z不竭的可再生能源.也是清洁能源，不产生任何的环境污染•在太阳能的有效利用当中；大阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一.1锂离子电池1」锂电池负极材料主要采用已经商业化的碳类材料，但由于它的理论比容量较低，月•由丁•碳材料的嵌锂电位与金屈锂接近，在快速充电时存在安全隐患，所以开发高比容量和性能安全的负极材料成为必要.由于硅和锡的理论比容量高（分别为4

5、200mAhg-1,994mAh斗1）,成为研究热点•但曲于它们在充放电过程中存在严重的体积膨胀收缩，导致容量衰减较快，循环性能较差，极大的影响了材料的实用价值•利用硅锡的复合物或其合金，可以有效地改善它们的循环性能•本论文研究了一氧化硅和二氧化锡均匀混合后在碳的作用下于高温管式炉屮发生反应，合成新的具有充放电效应的电极材料•考察了温度的影响，电化学性能及交流阻抗.12近年来,氟磷酸乍凡锂（LiVPO4F）因具有优异的热稳定性、高放电平台和较高的理论容量（156mAh・g・l）,被认为是一种貝有巨大潜力的锂离了电池正极材料•然而,UVP04F较差的屯导率导致其高

6、倍率性能较差,从而限制了它的应用.针对LiVP04F电导率低的缺点,通过改进合成方法及离子掺杂制备LiVP04F/C及其掺杂LiVP04F/C复合材料，提高LiVP04F的电导率，从而提高LiVP04F的电化学性能•通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安和充放电测试等测试技术，研究合成条件、掺杂铝量对LIVPO4F的结构及其电化学性能的影响，并优化合成条件，制备出电化学性能优异的LiV0.95A10.05P04F/C复合材料.以V2O5、NH4H2PO4.葡萄糖和LiF为原料，通过改变反应原料的混合方式,改善传统固相法原料混合不均匀的缺点，

7、改进合成LiVP04F/C复合正极材料的传统固相法制备工艺，并比较由改进同相法及传统同相法合成LiVPO4F/C复合材料的物理和电化学性能.结果表明俩种方法均可合成三斜结构的UVPO4F及碳组成的复合正极材料,但改进固相法合成的UVP04F/C复合正极材料的放电比容量及循环性能均优于传统固相法合成的UVP04F/C复合材料.改进固相法合成的LiVP04F/C复合正极材料的0.2C、0.5C和1C的放电比容量分别为133.7mAh•g・l、124.9mAh•g-1和118.7mAh•g・l,而传统同相法合成的LiVPO4F/C复合止极材料相应倍率的放电比容量分别为

8、131.2mAh•g-1