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2.5 SHB-III环水式多用真空泵 17
2.5.1 简介 17
2.5.2 特点 17
2.6 KQ3200DE型数控超声波清洗器 18
2.6.1 概述 18
2.6.2 原理 18
2.6.3 特点 19
2.7 DZF-6050型真空干燥器 19
2.7.1 仪器简介 20
2.7.2 技术参数 20
2.8管式炉 20
2.8.1 简介 20
2.8.2 特点 20
2.9 X射线衍射仪 21
2.9.1 原理 21
2.9.2 基本构造 22
3 实验药品 22
4 实验内容 22
5 实验步骤 23
5.1 准备工作 23
5.2 制备混合物前驱体 23
5.2.1 打开设备 23
5.2.2 称量之前的准备 23
5.2.3 称量药品 23
5.2.4 搅拌 23
5.2.5 水热反应 24
5.2.6 过滤、洗涤 24
5.2.7 煅烧 24
5.2.8 研磨 24
5.2.9 再次煅烧 24
5.2.10 贴标签 24
5.3 配置电极材料 24
5.3.1称量 24
5.4 调浆 24
5.5 配制200mL 1mol/L Li2SO4电解液 25
6测试方法 25
6.1 循环伏安测试 25
6.1.1 准备工作 25
6.1.2 连接电化学工作站 25
6.1.3 测试 25
7实验结果及分析 26
7.1 XRD 26
7.1.1 样品1的XRD图谱 26
7.1.2 样品2的XRD图谱 27
7.1.3 样品3的XRD图谱 27
7.2 循环伏安测试 28
7.7.1 试样1、2、3在20度、3mV/s的扫速下得到的循环伏安图谱 28
7.2.2 试样1、2、3在40度、50mV/s的扫速下得到的循环伏安图谱 28
7.2.3 试样3在20度的情况下，3、5、8 mV/s的扫速下得到的循环伏安图谱 29
7.2.4 试样2在40度的情况下，3、5、8 mV/s的扫速下得到的循环伏安图谱 29
7.2.5 试样2在20度、40度的情况下，5mV/s的扫速下得到的循环伏安图谱 30
8小结 30
9未来展望 30
致谢 32
参考文献 33
1 开题报告
1.1 绪论
把锂金属作为电池负极源于:锂的电化学电位最负为-3.04V vs.标准氢电极；密度最小，重量最轻（M=6.94g•mol-1,密度=0.53g•cm-3）;使得设计出来的能量储存体系能量密度最高。采用锂金属作为电极组装不可充电的一次电池的优势最早于1970年提出[1]。由于其高的容量及可变的倍率性能，这些电池迅速应用到电子表，计算器和可植入的医用设备中。同时，大量无机化合物被发现可与碱金属元素形成可逆反应。这种后来被称为可嵌入材料的发现，是后来高能量密度可充电锂电池发展的基础。和其他创新一样，技术的发展也是源于多人的贡献。到1972年，电化学嵌入和它可能的应用得到了完整的定义表述[2]。尽管信息并未得到完全的传播，而只是在国际会议中得到了讨论。在这之前，固体化学家已经积累了无机层状硫化物的结构数据。这两者的融合是迅速和成果显著的。
1972年，埃克森公司启动了以TiS2为正极，锂金属为负极，高氯酸锂溶于二氧戊烷为电解液的电池体系项目[3]。当时，TiS2是最好的可嵌入化合物，它拥有最好的层状结构。但是尽管这个正极材料完美无瑕，电池系统却不可行，并很快遇到问题：在充电-放电循环过程中，锂会在锂金属片表面形成支晶，这将导致爆炸的危险。如果用铝合金取代锂金属将解决此问题，但是铝合金只能循环较少次数，原因是循环过程中其体积变化巨大。与此同时，可嵌入材料取得了令人振奋研究成果，贝尔实验室发现氧化物具有更高的容量和电压。此外，当时流行的观点（即只有低文材料可以提供足够的离子扩散）消失了，取而代之的是框架结构V6O13被明性能极好。之后，Goodenough等[4-5]发现了LiMO2(M=Co,Ni,Mn)和一系列化合物，这些化合物如今已是电池的主流材料。