全固态电池论文_刘通,吴晓萌,于红玉,王金敏,田文生

导读:本文包含了全固态电池论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电解质,电池,全固态,固体,电导率,离子,阳极。

全固态电池论文文献综述

^[1]（2019）在《韩国研发新材料制成用于电动汽车的全固态电池》一文中研究指出据外媒报道,韩国研究人员研发出一种技术,可以制成用于电动汽车的全固态二次电池。而且此类电池结构可以大大减小电池组的体积,同时消除电池爆炸或起火的风险。即使在空气中使用剪刀切割该电池,该电池也不会起火或爆炸。目前商业化的二次电池都是锂离子电池,此类电池使用液体电解质,如果过热或者充电过量,液体电解质会膨胀,(本文来源于《中国粉体工业》期刊2019年04期）

刘通,吴晓萌,于红玉,王金敏,田文生^[2]（2019）在《正极组成对硫系全固态电池电化学性能的影响》一文中研究指出研究了LiCoO_2/Li10GeP2S12(LGPS)/In全固态电池复合正极中不同含量LiCoO_2对其电化学性能发挥的影响。在25℃、0.05 C倍率条件下,LiCoO_2含量占比为35%(质量分数,下同)、50%、65%的复合正极具有134.1、137.7、131.3 mA?h/g的首圈放电容量,以及74.1%、88.2%、87.8%的首圈Coulomb效率,均在LiCoO_2含量为50%时出现了最大值。功率特性和循环性能也出现了相似的趋势。这是因为正极中LiCoO_2含量较低时,大量的导电碳和LGPS中的S诱发的副反应生成了界面非活性层,导致了电池阻抗上升,阻碍了LiCoO_2电化学反应的正常进行。而当正极中LiCoO_2含量较高时,导电碳和LGPS电解质含量不足,引发导电网路缺失,影响了LiCoO_2电化学性能的有效发挥。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2019年10期）

靳爱民^[3]（2019）在《高能量密度全固态电池的研究获突破》一文中研究指出以锂金属为负极的全固态电池有发展潜力,可以解决传统锂离子电池能量密度不足的问题。到目前为止,由于锂离子迁移阻抗大,实际固态电池的应用一直受到限制,这主要是由于与锂金属接触的固体电解质不稳定所致。来自日本东北大学和高能加速器研究机构的科学家们开发了一种新的复合氢化锂超离子导体,这种导体可以制造出迄今为止能量密度最高的全固态电池。研究人员表示,通过对氢团簇(复合阴离子)结构进行设计得到了这种新材料,在与锂金属接触时显示有很高的稳定性,锂(本文来源于《石油炼制与化工》期刊2019年07期）

李怡静^[4]（2019）在《叁维多孔型锂离子电池负极材料的制备及全固态电池的研究》一文中研究指出随着人们生活水平的不断提高和工业的不断发展(如:便携式电子产品、电动汽车和混合动力汽车等),人们对于可持续能源的需求日益增加,而先进的可逆电化学储能装置由于其优异的性能备受人们关注。到目前为止,锂离子电池由于其较高的比容量、优异的能量密度和较低的制造成本,在众多储能器件中占据着主导地位。然而,受锂离子电池使用的商用石墨负极影响(其最大理论容量限制在372 mA h g~(-1)),无法满足高能量密度的需求,使得它很难应对快速增长的市场挑战。为了提高锂离子电池(LIBs)的能量密度,研究人员将具有更高比容量的先进负极材料作为研究方向之一。近几十年来,过渡金属氧化物以其理论容量大、体积膨胀适中、成本低廉等特点受到了广泛关注。MnO是用于LIBs的有前景的高容量负极材料,但原始材料的循环寿命短,倍率能力差,因此阻碍了其大规模商业化应用。此外,随着LIBs的广泛应用,其安全性受到了社会各界越来越多的重视。而固态锂金属电池因其更高的能量输出和更好的安全性能成为液态锂离子电池最具前景的替代品。在各种固体电解质中,聚合物电解质由于其潜在的优点而受到了广泛的关注,包括宽的电化学窗口、易于加工、低界面阻抗和低成本等。其中,聚(环氧乙烷)(PEO)因其在非晶相中的高度柔性的EO链段可以为锂离子提供传输的通道而被作为聚合物基质进行了广泛研究。然而,获得具有高Li离子传导性且不牺牲机械强度的PEO基固体电解质仍然是巨大的挑战。本文主要致力于叁维多孔型锂离子电池负极材料的制备及全固态电池的设计,具体工作如下:1.通过简便的自模板方法制备了一种新型多孔MnO微球,该微球(3DHB-MnO@NC)用氮掺杂多孔碳连接,具有良好的分层叁维网络结构。3DHB-MnO@NC电极可有效促进离子/电子转移,缓冲电化学反应过程中电极的大体积变化。作为LIBs的负极,3DHB-MnO@NC具有出色的循环性能(在200 mA g~(-1)下90次循环后为1247.7 mA h g~(-1))和优异的倍率性能(在1000 mA g~(-1)下450次循环后为949.6mA h g~(-1))。2.将具有低玻璃化转变温度和良好柔韧性的聚甲基氢硅氧烷(PMHS)共混到PEO中以溶液流延技术优化离子迁移。具有40%PMHS的混合电解质膜表现出高离子电导率(在80℃下2.0×10~(-2) S cm~(-1))、大电化学窗(5.2 V)、高度柔韧性和热稳定性。当组装Li/LiFePO_4电池时,在60℃下提供接近140 mA h g~(-1)(0.1 C)的可逆容量。另外,使用该聚合物电解质的电池表现出优异的稳定性。这些结果表明,我们制备的固态聚合物电解质系统能够满足下一代高能量密度全固态锂离子电池的发展要求。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）

刘霞^[5]（2019）在《新复合氢化物锂超离子导体问世》一文中研究指出科技日报北京3月26日电 （记者刘霞）据物理学家组织网25日报道，日本东北大学和高能加速器研究组织的科学家，开发出一种新的复合氢化物锂超离子导体。研究人员表示，通过设计氢簇（复合阴离子）结构实现的这一新材料，对锂金属显示出了极高的稳定性，使锂金属有望成为(本文来源于《科技日报》期刊2019-03-27）

^[6]（2018）在《东京工业大学:全固态电池研究取得新进展》一文中研究指出日本东京工业大学等机构研究人员近日研发出可超高速充放电的全固态电池,朝着全固态电池实用化方向迈出一大步。全固态锂电池是一种使用固体电极和固体电解质的新型电池。其高密度性、高安全性、高输出功率等性能与传统液态电池相比更具优势,在新能源汽车领域应用前景广阔,是有望替代目前锂离子电池的下一代电池。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年11期）

^[7]（2018）在《日本研发出全固态电池可超高速充放电》一文中研究指出日本东京工业大学等机构研究人员近日研发出可超高速充放电的全固态电池。全固态锂电池是一种使用固体电极和固体电解质的新型电池。其高密度性、高安全性、高输出功率等性能与传统液态电池相比更具优势,在新能源汽车领域应用前景(本文来源于《现代化工》期刊2018年09期）

张德超^[8]（2018）在《硫锑基和PCL基固体电解质及其全固态电池性能研究》一文中研究指出全固态钠离子电池具有资源丰富、成本低廉、安全性高、高低温性能优异等优点,有望作为新一代电池应用于大规模储能领域。固体电解质是全固态电池的最重要的组成部分,开发具有高离子电导率和良好界面稳定性的固体电解质是实现全固态电池应用的先决条件。此外,聚合物电解质具有良好的柔韧特性有利于电解质和电极之间的接触,可以有效解决无机固体电解质界面接触问题,寻求新型的聚合物电解质已成为电解质研究领域的新热点。本文以单质为起始原料,通过熔融烧结的方式成功制备出含有空位的Na_3SbS_4固体电解质,并对其结构和电化学性能进行了研究。测试结果表明电解质晶体中Na2位置存在着2.5 mol.%的钠离子空位,得益于以上结构特性,电解质具有良好的离子传输性能。本文还通过实验结合理论计算的方法对Na_3SbS_4相结构的转变及其对离子传输性能的影响进行了综合研究。通过高能球磨的方法成功制备出立方相Na_3SbS_4,并对其结构和电化学性能进行了表征;实验结果表明立方相Na_3SbS_4电化学性能优于四方相Na_3SbS_4,该结果与计算结果基本一致。以立方相Na_3SbS_4为固体电解质材料组装成的全固态电池展现出了良好循环性能。为了解决无机电解质的脆性和高界面阻抗的短板,本文还对聚合物电解质进行了研究。以聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为骨架,共混聚己内酯(PCL)和丁二腈(SN)浇筑的方法制得复合型聚合物电解质PPS-SPE。该电解质膜具有良好的机械性能和电化学特性;同时,PPS-SPE与电极材料间有着良好的稳定性和界面兼容性。以PPS-SPE为电解质组装成的全固态电池展现出了良好的循环稳定性和优异的倍率性。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）

黄艾灵^[9]（2017）在《钛酸锂材料/硫基固态电解质界面研究及在全固态电池中的应用》一文中研究指出锂二次电池由于其工作电压高,能量密度高,循环性能好,已被用于为笔记本电脑,手机,电动车等提供动力。然而,液体电解质容易出现漏电和易燃的风险,这就使得锂离子电池的安全性堪忧。近来,使用无机固体电解质的“全固态锂二次电池”(ASSLB)由于其高能量密度,优异的安全性等优点而被认为是良好的替代品。尽管发展前景不错,ASSLB的商业化仍然存在许多障碍。本文所用液相法可以相较于其他方法更容易地制备有利的电极/电解质界面。然而,与常规电解质相比,电极极其容易与水反应的特性使得通常的物理混合较难实现。而使用干法混合法与玛瑙研钵混合的方法制备的混合材料的电化学性能不适合进一步的应用。此外,纳米颗粒比如Super P在混合的过程中的团聚也是一个重要问题。因此,对于复合电极的均匀混合和性能提高,液相混合方法的选择与研究至关重要。本文成功制备了LPSCl电解质和LTO@LPSCl复合材料,电解质的离子电导率为1.6×10~(-3) S·cm~(-1),活化能为0.32 e V,电子电导为3×10-8 S·cm~(-1),装配了具有良好电极/电解质界面的Li_4Ti_5O_(12)(LTO)/Li_6PS_5Cl(LPSCl)/Li全固态电池,并优化了电化学性能。利用全新的溶剂——200号汽油,通过液相法在Li_4Ti_5O_(12)颗粒上包覆了固体电解质。全固态电池通过冷压法制造,并进一步用纽扣电池表征。电池在100次循环后仍显示出0.05 C,165 m Ah·g~(-1)和0.1C下112 m A h·g~(-1)。此外,我们比较了使用电解质涂覆的Li_4Ti_5O_(12)与未涂覆的Li_4Ti_5O_(12)的电池的电化学性能,以阐明由于包覆层的存在而引起的性能优化。电池的测试基本都在80°C下进行,在该温度下的充放电分析有助于描述全固态电池的特征。随后还利用钛酸锂材料进行了对电极材料的溶胶凝胶法包覆。本文还通过射频磁控溅射的方法制备Li Co O2薄膜,通过调整溅射条件制备了一系列薄膜。不同溅射参数下退火前后的薄膜在其形态,组成,结构和性能上具有显着差异。通过实验,退火后薄膜电极的性能大大提高。并基于此,通过改变溅射条件,如氩、氧气的气体流量和溅射时间,我们可以获得相对较好性能的薄膜。首次放电容量为103.9 m Ah·g~(-1),50次循环后容量保持率仍可达到72.5%,因此,该薄膜电极材料适用于安装在具有小电流的器件中的薄膜电池。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）

马丹祥^[10]（2017）在《LLTO纳米线阵列电性能及LLZO基全固态电池性能研究》一文中研究指出锂离子电池作为当今应用范围最广的化学储能技术的同时,也暴露出了很多亟待解决的问题,而全固态锂离子电池是当前锂离子电池技术安全问题的根本出路。但是固态锂离子电池也存在诸多不足,主要表现在固态电解质的离子电导率比液态电池低以及电极与电解质之间的界面问题。本文的研究涉及两类全固态锂离子导体,具有钙钛矿结构的Li_(3x)La_(2/3-x)□_(1/3-2x)TiO_3(LLTO)和具有石榴石结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)(LLZO)。一方面,通过静电纺丝制作定向排列的LLTO纳米线阵列器件,分析纳米化后材料电导率的变化以及如何提高总离子电导率;另一方面,研究Al~(3+)和Ga~(3+)掺杂对Li_(7-x)-x La_3Zr_(2-x)Ta_xO_(12)(LLZTO)电解质电导率的影响,并通过热压烧结合成立方相Li_(6.25)Ga_(0.25)La_3Zr_2O_(12)固态电解质,制作LLZO基全固态锂离子电池。通过对LLTO纳米线进行电性能测试,发现阻抗谱中没有出现代表晶界电阻的半圆弧,且纳米线的电子电导仅为离子电导的1%。在室温条件20℃下,LLTO纳米线的总离子电导率为0.743 mS/cm,总电导激活能为0.37 eV。掺杂Al~(3+)和Ga~(3+),显着提高了LLZTO的致密度和电导率。在锂含量相同的样品中,Ga-LLZTO的总电导率要高于Al-LLZTO,表明Ga的掺杂比Al的掺杂对LLZTO电解质的电导率提升更大。最终,我们得到总电导率最高的样品Li_(6.4)Ga_(0.1)La_3Zr_(1.7)Ta_(0.3)O_(12),其总电导率和激活能分别为0.87 mS/cm和0.33 eV。热压烧结合成的Li_(6.25)Ga_(0.25)La_3Zr_2O_(12)固态电解质为立方相钙钛矿结构,室温25℃下总电导率为1.31 mS/cm。在正极材料中加入Li_3BO_3作为助熔剂和粘结剂以及ITO作为电子导电材料,涂覆正极并高温煅烧后组装了全固态电池。通过EIS进行了电性能测试,电池测试系统进行了循环性能测试,其中LiCoO_2-LBO-ITO/LLZO-Ga/Li全固态电池在100℃下以50μA·cm~(-2)电流强度充放电时,首次充电容量达到83.3 mAh/g和293.5μAh/cm~2,并且能保持良好的循环性能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）

全固态电池论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

研究了LiCoO_2/Li10GeP2S12(LGPS)/In全固态电池复合正极中不同含量LiCoO_2对其电化学性能发挥的影响。在25℃、0.05 C倍率条件下,LiCoO_2含量占比为35%(质量分数,下同)、50%、65%的复合正极具有134.1、137.7、131.3 mA?h/g的首圈放电容量,以及74.1%、88.2%、87.8%的首圈Coulomb效率,均在LiCoO_2含量为50%时出现了最大值。功率特性和循环性能也出现了相似的趋势。这是因为正极中LiCoO_2含量较低时,大量的导电碳和LGPS中的S诱发的副反应生成了界面非活性层,导致了电池阻抗上升,阻碍了LiCoO_2电化学反应的正常进行。而当正极中LiCoO_2含量较高时,导电碳和LGPS电解质含量不足,引发导电网路缺失,影响了LiCoO_2电化学性能的有效发挥。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全固态电池论文参考文献

[1]..韩国研发新材料制成用于电动汽车的全固态电池[J].中国粉体工业.2019

[2].刘通,吴晓萌,于红玉,王金敏,田文生.正极组成对硫系全固态电池电化学性能的影响[J].硅酸盐学报.2019

[3].靳爱民.高能量密度全固态电池的研究获突破[J].石油炼制与化工.2019

[4].李怡静.叁维多孔型锂离子电池负极材料的制备及全固态电池的研究[D].东北师范大学.2019

[5].刘霞.新复合氢化物锂超离子导体问世[N].科技日报.2019

[6]..东京工业大学:全固态电池研究取得新进展[J].化工新型材料.2018

[7]..日本研发出全固态电池可超高速充放电[J].现代化工.2018

[8].张德超.硫锑基和PCL基固体电解质及其全固态电池性能研究[D].燕山大学.2018

[9].黄艾灵.钛酸锂材料/硫基固态电解质界面研究及在全固态电池中的应用[D].哈尔滨工业大学.2017

[10].马丹祥.LLTO纳米线阵列电性能及LLZO基全固态电池性能研究[D].华中科技大学.2017

论文知识图

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