不同石墨烯含量对LiCo(VO4)1-X(PO4)X电化学性能的影响(2)

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2.5 电池的测试 11

3 实验结果与讨论 12

3.1 探究不同保温温度对LCV的电化学影响 12

3.2 不同量PO43-取代对LCV电化学性能的影响 14

3.3 不同石墨烯掺入量对LCV0.9P0.1的电化学影响 17

4 结论与展望 19

4.4 结论 19

4.5 展望 19

致谢 20

参考文献 21

1 绪论

1.1 电池发展背景

传统上使用的电池主要有原电池又称一次电池和蓄电池即二次电池，一次电池如锰锂电池，由于只能使用一次，人们在使用过程中需要不断的更换新电池，同时废弃的电池不能很好地处理好而逐渐的不受欢迎并慢慢退出市场，而二次电池能够循环充电使用，因此得到了广大民众的关注进而得到进一步的发展。二次电池常见的有铅蓄电池和锂离子电池。在锂电池没有制作出来之前，铅蓄电池在储能行业中得到广泛的运用甚至至今大部分机动车里面都还配备着铅蓄电池作为储能器，但铅蓄电池污染大，含有多种有毒物质，对环境的危害很严重。在爱护生态，保护环境的呼声下，人们急需找寻一种新的储能电池来替代铅蓄电池，这种新电池不仅要能多次循环使用，并且对环境的危害要小。在长时间的探索中人们发现元素周期表中第一主族的第一位金属元素锂具有原子量最小(6.939g/mol)，质量比容量高(3860mAh/g)，金属中比重最小(0.534 g/cm3，20°C)，氧化还原电位最负(-3.045V)等优点，这些优点使得金属锂成为制备电池电极材料的选项之一，于是人们把目光转向了锂。后来锂离子电池[1]被研发出来，该电池具备了人们对于电池性能的大部分需求，像环境友好、不含有毒物质、循环寿命长、安全性能高、无记忆效应[2]并且质量轻等，锂离子电池因此成为全球经济发展的一个新热点，同时被人们称为“跨世纪的能源革命” [3]。源:自*751`%论,文'网·www.751com.cn/

锂电池一般有高于3.0V的标称电压，适合作集成电路电源。如二氧化锰电池，就广泛用于计算器、照相机、手表、计算机中。为了开发出性能更优异的锂离子电池，人们对多种材料进行了相关研究，从而使得锂离子电池得到进一步的发展。例如：早期人们只是研究单一的锂离子正极材料如纯磷酸铁锂，纯的磷酸铁锂材料比容量及循环性能都极差，于是人们往纯的磷酸铁锂中掺入其它相如锰元素，钴元素等，使其电化学性能得以显著提升，由此科学界多了一个术语名为“掺杂改性”[4]。后来人们遵循“掺杂改性”的概念，制备出了很多其它的具有优异性能的材料。又如锂二氧化硫电池，它的正极活性物质同时也是电解液的溶剂。这种结构只有在非水溶液的电化学体系才会出现。后来因为需要，学者们对非水体系的电解液做了大量的研究，这些后来有很多都应用在实际生产中。除此之外，人们还对聚合物薄膜进行了研究，合成了各种不同的隔膜用于不同正极材料的锂离子电池中，使得锂离子电池得到很好地发展。

在2012年4月8号，国务院对以燃油为驱动能源向以纯电驱动为汽车工业转型的战略取向作出了讨论并通过了“节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)”。而在此之前，比亚迪汽车公司已经将开发的大容量锂离子电池在电动汽车中开始试用并且取得不错的效应。有相关学者预计锂离子电池将会取代燃油或者混合动力进而成为21世纪汽车的主要动力电源之一，甚至在当前最为先进的航空航天领域的能源储备方面占据举足轻重的地位。但是就目前而言，由于锂离子电池的发展时间较短，很多方面技术还需要改进，像电池材料的选择运用，因电极材料特性的好坏又直接影响到锂电池的性能特点，所以寻找和开发新型而廉价的锂离子电池材料是目前比较热的课题之一。文献综述但现阶段我国锂电池的发展还缺乏深层次技术，比如电池的取材、制备、使用温度等问题[5]上都还需要进一步的改进，如果能将上述问题解决，那么锂电池在中国的发展将上升到一个全新的高度