基于LATP复合固态电解质的制备及其电化学性能研究

目录

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摘要

第一章绪论

1．1引言

1．2锂离子电池简介

1．2．1锂离子电池发展历史

1．2．2锂离子电池的工作原理及其构造

1．2．3锂离子电池的优缺点

1．3固态锂电池概述

1．4固态锂电池电解质概述

1．4．1聚合物固态电解质

1．4．2无机固态电解质

1．4．3有机-无机复合固态电解质

1．5 NASICON型固态电解质概述

1．6固态电解质面临的界面问题及其解决方案

1．6．1固态电解质面临的界面问题

1．6．2构建液态-无机物多层复合固态电解质

1．6．4构建复合正极及复合固态电解质

1．7论文研究的目的、意义及研究内容

第二章实验仪器、试剂及表征方法

2．1实验主要试剂

2．2实验主要仪器

2．3材料的表征手段

2．3．1 X射线衍射分析(XRD)

2．3．2扫描电子显微镜(SEM)

2．3．3样品元素分布测试(Element mapping)

2．3．4致密度分析

2．4电池的组装及电化学性能测试

2．4．1电池的组装

2．4．2电化学阻抗(EIS)测试

2．4．3线性扫描伏安(LSV)测试

2．4．4恒流充放电测试

第三章固相法制备NASICON型固态电解质Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3及电化学性能研究

3．1引言

3．2材料制备与器件集成

3．2．1 Li1.3Al0.3(PO4)3的制备

3．2．2 PVCA前驱体溶液、PEO电解质的制备

3．2．3电极片制备及电池的组装

3．3二次球磨工艺对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3传导率的影响

3．4不同配锂量对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3传导率的影响

3．4．1 XRD分析

3．4．2传导率分析

3．5不同烧结温度对Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3传导率的影响

3．5．1 SEM分析

3．5．2 XRD分析

3．5．3传导率分析

3．6不同烧结时间对Li1.3Al0.3Ti(PO4)3传导率的影响

3．6．1 SEM分析

3．6．2 XRD分析

3．6．3传导率分析

3．6．4致密度分析

3．7 PVCA-PEO双面修饰LATP陶瓷片

3．7．1 PVCA-PEO双面修饰LATP陶瓷片的原理图

3．7．2 PEO修饰LATP陶瓷片的对锂负极稳定性

3．7．3 LiFePO4／PVCA-LATP-PEO／Li电池的电化学性能

3．8本章小结

第四章正极支撑的PEO-LATP复合固态电解质的制备及电化学性能研究

4．1引言

4．2电池关键材料的制备

4．2．1 PEO-LATP复合固态电解质的制备

4．2．2磷酸铁锂(LFP)正极材料的制备

4．2．3正极支撑的PEO-LATP复合固态电解质的制备

4．3结果与讨论

4．3．1 LATP填料的形貌结构表征

4．3．2 PEO-LATP复合固态电解质的SEM形貌及实物图

4．3．3 PEO-LATP复合固态电解质的XRD分析

4．3．4 PEO-LATP复合固态电解质的锂离子传导率

4．3．5 PEO-LATP复合固态电解质的电化学稳定性

4．3．6 PEO-LATP复合固态电解质对锂负极的稳定性

4．3．7正极支撑的PEO-LATP复合固态电解质断面SEM及EIS

4．3．8 LiFePO4-PEO-LATP／Li电池的循环稳定性

4．3．9 LiFePO4-PEO-LATP／Li电池的倍率性能

4．4本章小结

第五章结论与展望

5．1结论

5．2展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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