Nb,Ta共掺立方相LLZO固体电解质的制备开题报告
2020-04-28 20:17:15
1. 研究目的与意义(文献综述)
能源储备有限和使用能源材料引起的社会问题,例如全球气候变暖、噪音污染等,已经是当今社会人们非常熟悉且头疼的问题。伴随信息时代的发展,人类社会对于电能的需求和依赖愈来愈强。在此时代背景下,国家《电动汽车科技发展“十三五”规划》明确提出了面向电动车的高能量密度、高功率密度、长循环寿命、高安全性的动力蓄电池模块技术要求。而且,大规模的储能系统已经成为未来智能电网的重要组成部分,开发高效储能技术对于提高现有发电效率、电力质量和促进可再生能源广泛应用具有重大社会与经济效益。如今,化学储能技术已经发展出铅酸电池、镍系电池、锂系电池以及液流电池、钠硫电池等类型。
现有的液体电解质,易泄露、易腐蚀、服役寿命短,具有安全隐患。薄膜型全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质,锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池。
与液体电解质不同的是,固体电解质和正极并不能完全接触,会产生很大的界面接触阻抗,形成空间电荷层,从而降低了电池的离子电导率。此外,正极钴酸锂(lco)的离子电导率并不理想,另外商业化的使用也需要具有较高的能量密度。而nb的倍率性较优异,ta能提高电导率。因此可用nb,ta共掺杂来解决上述问题。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
1) 文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势;
2) 尝试制备nb、ta共掺杂立方相llzo固体电解质;
3. 研究计划与安排
3.进度安排
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4-5周:按照设计方案,制备nb、ta共掺杂立方相llzo固体电解质。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]许晓雄,邱志军,官亦标,黄祯,金翼. 全固态锂电池技术的研究现状与展望[j].储能科学与技2013,7(2),331-341.
[2]金志浩,高积强.锂离子电池基础科学问题(x)——全固态锂离子电池[j]. 储能科学与技术,2014,7(2):376-394.
[3] 许晓雄,姚霞银,刘兆平,等. 全固态锂二次电池电解质材料、其制备方法及全固态锂二次电池:中国,201210050031.9[p].2012-02-29 .