锂二次电池聚合物电解质的制备及性能研究开题报告

 2021-08-14 02:55:58

1. 研究目的与意义(文献综述)

锂离子电池(lib)具有比能量高、低自放电、循环性能好、无记忆效应和绿色环保等优点,是目前最具发展前景的高效二次电池和发展最快的化学储能电源。

传统的锂离子电池采用锂盐和能溶解锂盐的有机溶剂形成液态电解质。但其易腐蚀正、负极,从而造成电池容量不可逆损失。同时容易引起火灾和爆炸等严重安全问题。而采用固态电解质可以避开液体电解质的这些弊端。

聚合物锂离子电池是目前技术最为成熟、应用最广的固态化锂二次电池。自1994年美国bellcore公司成功研制出以导电高分子材料为固态电解质的聚合物锂离子电池以来,聚合物锂离子电池迅速发展。据统计,目前全球已有上百家公司能批量生产锂离子电池,其中以日本公司最多。具备较强的聚合物锂离子电池生产能力的公司有日本的sony、sanyo、matsushita、gs、melcotec和at等公司,美国的het、valence、ultralife、gould和saft等公司,以及韩国的lg、vk和samsung等公司。我国锂离子电池的研发与生产起步比较晚,目前具备聚合物锂离子电池生产能力的公司有tcl、东莞新能源、厦门宝龙、天津力神、深圳比亚迪等公司。近年来,随着研究人员对固态电解质机理的深入分析以及对薄膜制备技术的熟练掌握,多个国家的很多实验室已经通过不同的实验技术研制出很多种不同类型的固态薄膜锂电池。固态化锂电池还包括一些特殊的电池体系,特别是在进入21世纪以来,越来越多的新型固态化锂电池体系被研发出来。例如,有机无机混合固态化锂电池体系、凝胶固态化锂电池体系、三维固态化锂电池体系等等。这些新型的固态化锂电池在很大程度上解决了传统固态化锂电池的一些技术问题,同时也为固态化锂电池的进一步发展提供了更广阔的发展空间。

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2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容

1.了解制备高离子电导材料llzo方法;

2.掌握peo/llzo复合电解质材料的制备方法;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-8周:按照设计方案,制备peo/llzo复合电解质材料。

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4. 参考文献(12篇以上)

1、jeong-heechoi,chul-holee,ji-hyunyu,chil-hoondoh,sang-minlee,enhancementofionicconductivityofcompositemembranesforall-solid-statelithiumrechargeablebatteriesincorporatingtetragonal?li-7la3zr2o12?intoapolyethyleneoxidematrix,journalofpowersources,15january2015,458–463

2、liangb,tangs,jiangq,etal.preparationandcharacterizationofpeo-pmmapolymercompositeelectrolytesdopedwithnano-al2o3.electrochimicaacta,2015,169:334-341

3、zhangy,chenf,tur,etal.fieldassistedsinteringofdenseal-substitutedcubicphaseli7la3zr2o12solidelectrolytes.journalofpowersources,2014,268:960-964.

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