锂离子电池高压电解液成膜添加剂及溶剂的研究
发布时间：2023-07-29 07:26
锂离子电池自20世纪90年代商业化以来,已经成为手机,笔记本电脑等便携式电子设备的主要能源供给装置。但是,当前商业化的锂离子电池的能量密度仍不能满足电动汽车和混合电动汽车日益增加的强劲需求。采用高比容量或高工作电压的正极材料可以提高锂离子电池的能量密度。在众多先进的正极材料中,尖晶石材料LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)和富锂层状材料Li1.17Ni0.25Mn0.58O2(OLO)因具有高的工作电压和高的比容量而受到广泛关注。然而,高的工作电压总是伴随着严重的电解液分解和正极材料中过渡金属离子的溶解。这些问题源于正极材料和电解液之间差的界面稳定性,最终导致电池低的库伦效率和糟糕的循环性能。针对以上问题,本论文提出了利用电解液成膜添加剂和电解液共溶剂对锂离子电池性能进行改进的方法,主要内容如下:1、通过筛选将三(五氟苯基)膦(TPFPP)作为电解液添加剂用于改善Li1.17Ni0.25...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池组成及工作原理
1.2.1 锂离子电池的组成
1.2.2 锂离子电池的工作原理
1.3 锂离子电池电解液概述
1.3.1 溶剂
1.3.2 电解质锂盐
1.3.3 电解液添加剂
1.4 高电压电解液的研究进展
1.4.1 高电压成膜添加剂
1.4.2 高电压溶剂
1.5 本论文的研究内容以及研究意义
第二章 TPFPP作为高电压成膜添加剂对Li1.17Ni0.25Mn0.58O2(OLO)/graphite全电池性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂和仪器
2.2.2 电解液制备
2.2.3 极片制备
2.2.4 电池组装
2.2.5 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 理论计算分析
2.3.2 LSV及CV测试分析
2.3.3 TPFPP添加剂对电池循环性能的影响
2.3.4 充放电曲线和微分容量曲线分析
2.3.5 电化学阻抗分析
2.3.6 扫面电镜和透射电镜分析
2.3.7 OLO/graphite极片XRD分析
2.3.8 ICP测试分析
2.3.9 OLO/graphite极片XPS分析
2.4 本章小结
第三章 TPFPB作为高电压成膜添加剂对Li1.17Ni0.25Mn0.58O2(OLO)/graphite全电池性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 电解液制备
3.2.3 极片制备4
3.2.4 电池组装
3.2.5 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 理论计算分析
3.3.2 LSV测试分析
3.3.3 TPFPB添加剂对电池循环性能的影响
3.3.4 充放电曲线分析
3.3.5 电池阻抗分析
3.3.6 OLO/graphite扫描面电镜和透射电镜分析
3.3.7 OLO/graphite极片XRD分析
3.3.8 ICP测试分析
3.3.9 XPS测试分析
3.4 本章小结
第四章 F-EPE作为共溶剂改善LiNi0.5Mn1.5O4高温高压循环性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂和仪器
4.2.2 电解液制备
4.2.3 极片制备
4.2.4 电池组装
4.2.5 测试表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 理论计算分析
4.3.2 LSV测试分析
4.3.3 F-EPE共溶剂对电池循环性能的影响
4.3.4 电池阻抗分析
4.3.5 扫面电镜和透射电镜分析
4.3.6 LiNi0.5Mn1.5O4极片XRD分析
4.3.7 ICP测试分析
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
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3837808
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 锂离子电池组成及工作原理
1.2.1 锂离子电池的组成
1.2.2 锂离子电池的工作原理
1.3 锂离子电池电解液概述
1.3.1 溶剂
1.3.2 电解质锂盐
1.3.3 电解液添加剂
1.4 高电压电解液的研究进展
1.4.1 高电压成膜添加剂
1.4.2 高电压溶剂
1.5 本论文的研究内容以及研究意义
第二章 TPFPP作为高电压成膜添加剂对Li1.17Ni0.25Mn0.58O2(OLO)/graphite全电池性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂和仪器
2.2.2 电解液制备
2.2.3 极片制备
2.2.4 电池组装
2.2.5 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 理论计算分析
2.3.2 LSV及CV测试分析
2.3.3 TPFPP添加剂对电池循环性能的影响
2.3.4 充放电曲线和微分容量曲线分析
2.3.5 电化学阻抗分析
2.3.6 扫面电镜和透射电镜分析
2.3.7 OLO/graphite极片XRD分析
2.3.8 ICP测试分析
2.3.9 OLO/graphite极片XPS分析
2.4 本章小结
第三章 TPFPB作为高电压成膜添加剂对Li1.17Ni0.25Mn0.58O2(OLO)/graphite全电池性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂和仪器
3.2.2 电解液制备
3.2.3 极片制备4
3.2.4 电池组装
3.2.5 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 理论计算分析
3.3.2 LSV测试分析
3.3.3 TPFPB添加剂对电池循环性能的影响
3.3.4 充放电曲线分析
3.3.5 电池阻抗分析
3.3.6 OLO/graphite扫描面电镜和透射电镜分析
3.3.7 OLO/graphite极片XRD分析
3.3.8 ICP测试分析
3.3.9 XPS测试分析
3.4 本章小结
第四章 F-EPE作为共溶剂改善LiNi0.5Mn1.5O4高温高压循环性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂和仪器
4.2.2 电解液制备
4.2.3 极片制备
4.2.4 电池组装
4.2.5 测试表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 理论计算分析
4.3.2 LSV测试分析
4.3.3 F-EPE共溶剂对电池循环性能的影响
4.3.4 电池阻抗分析
4.3.5 扫面电镜和透射电镜分析
4.3.6 LiNi0.5Mn1.5O4极片XRD分析
4.3.7 ICP测试分析
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
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本文编号：3837808
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