钒酸钾电极材料的制备及其储锂性能研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

锂离子电池由于具有高功率,高能量密度,长周期寿命,高安全性和设计灵活性等有益的电化学性能而被广泛应用于现代社会中[1]

锂离子电池是指以能够让锂离子嵌入和脱出的物质作为正负极的二次电池。锂电池工作原理如下:锂离子电池充电时,电子从正极通过外部电路转移到负极上;而正锂离子 Li 从正极脱出,进入到电解液中,然后穿过隔膜中的微细曲折的小孔,再经电解液到达负极,与从外电路转移来的电子结合在一起,以平衡电荷。于是,负极就处于富含锂的状态;放电时则相反,电子从负极经过电子导体转移到正极,锂离子则从负极脱出,进入到电解液中,穿过隔膜上微小且曲折的小洞,经电解液到达正极,与从外电路转移来的电子结合在一起,以平衡正极的电荷[2-4]。由此可知,电池放电的前提是,电子从负极转移到正极,否则电池就不会放电。电子和 Li 都是同时行动的。电解质一般采用含有锂盐的有机溶液。在充放电过程中,锂离子会在正负极之间来回运动。这样,锂离子电池的正负极需要较高的能量密度才能满足现实应用中的需要。

钒作为地球上广泛分布的微量元素,其含量约占地壳构成的0.02%。钒氧化合物具有成本低,易制备,比容量高等优点[5-6]。钒基化合物在能源方面引起了广泛关注,如斜方层状 V2O5 就被认为是一种很有前途的二次锂电池阴极材料,该类化物为层状结构且具有存储离子的活性位点,层与层之间存在弱范德华力或氢键;另外 V的氧化价态多样(主要在 V3 -V5 ),存在多种价态的化合物。而且钒基化合物为正极材料,其电化学氧化还原电位在2-4V之间,相比于其他正极材料,成本低,易制备,比容量高[7]

您需要先支付 5元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找,微信号:bysjorg 、QQ号:3236353895;