无烟煤用作锂离子电池负极材料的可行性研究

摘要

将无烟煤(ANT)的浮选精矿进行不同最高热处理温度(HTT<,max>)的热处理,用密度和XRD图潜来表征热处理后ANT试样的微观结构.用恒电流充、放电实验和粉末微电极循环伏安实验来检测上述ANT试样用作锂离子电池负极材料时的充、放电性能.在此基础上探讨了ANT试样的微观结构与充、放电性能之间的关系.考察了具有最佳贮锂结构的A<,3000>试样和六种电解液之间的相容性,利用FTIR图谱对A<,3000>试样在上述六种电解液中首次充电时在炭负极表面所形成的SEI(固体电解质中间相)膜的成分和织构进行了分析,研究了试样和电解液的相容性与SEI膜的关系.结合恒电流充、放电实验,采用正交法分析了充、放电电流密度、A<,3000>试样的粒度、炭膜中乙炔黑的含量和PTFE的含量对A<,3000>试样的充、放电性能的影响.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1锂离子电池(LIB)的发展概况

1.2 LIB正、负极材料的研究和发展

1.3论文研究背景

1.4论文的研究内容

第二章试样制备及实验方法

2.1实验仪器和设备

2.2隔膜、试剂及电解液

2.3试样的制备

2.4试样的化学、物理性质和微观结构的测定

2.5试样电化学性能的测试

第三章HTTmax对ANT试样微观结构及充、放电性能的影响

3.1 HTTmax对ANT试样的化学、物理性质和微观结构的影响

3.2 HTTmax对ANT试样充、放电性能的影响

3.3 ANT试样的宏观电化学性能与微观结构的关系

3.4小结

第四章A3000试样与电解液的相容性

4.1 A3000试样在不同电解液中的恒电流充、放电性能

4.2 A3000试样在不同电解液中的循环伏安特性

4.3 A3000试样在不同电解液中形成的SEI膜的FTIR分析

4.4 A3000试样在1mol/L LiClO4/EC+DEC(1：1)电解液中循环寿命的估测

4.5小结

第五章影响A3000试样用作LIB负极材料时充、放电性能的其他次要因素

5.1充、放电电流密度和活性物质的粒度、炭膜中导电剂与粘结剂含量对炭负极材料充、放电性能的影响

5.2实验结果与分析

5.3小结

结论

致谢

参考文摘

附录(攻读硕士学位期间发表论文目录)