鋰離子電池炭負(fù)極材料共改性研究.pdf_第1頁(yè)
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1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文鋰離子電池炭負(fù)極材料共改性研究姓名:楊紹斌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:胡浩權(quán)2001.1.1摘要的易石墨化材料進(jìn)行時(shí),能使微晶層片邊緣表面進(jìn)一步改善,使炭可逆儲(chǔ)鋰性能大幅度提高。建立了一個(gè)新的含H石墨微晶結(jié)構(gòu)模型,運(yùn)用該模型可以采用XRD測(cè)定的微晶結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行炭理想表面積,微晶平面和側(cè)面面積,層間面積和H含量等參數(shù)計(jì)算。這一模型克服了炭孔徑過(guò)小N2吸附不能測(cè)定和表面積過(guò)大時(shí)測(cè)定值過(guò)高估計(jì)的缺點(diǎn),提供

2、了一種評(píng)價(jià)炭比表面積相對(duì)大小的新方法。模型研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)炭微晶邊緣結(jié)構(gòu)影響變?nèi)?,微晶層間距變化不大時(shí),炭的可逆儲(chǔ)鋰性能主要受微晶尺寸影響。其中小于025V放電量隨微晶中層間面積的增加而增大,而大予025V放電量則隨炭理想表面積增加面增大。運(yùn)用該模型不僅首次發(fā)現(xiàn)并建立了表面與放電量的關(guān)系,而且也為優(yōu)化微晶結(jié)構(gòu)尺寸、提高炭電極的可逆儲(chǔ)鋰性能提供了理論依據(jù)。以斜坡式放電曲線為基本形式,對(duì)低溫炭電極性能進(jìn)行了新的劃分。實(shí)際放電曲線可以看作是斜坡式

3、放電曲線與低壓(025V)或高壓平臺(tái)(1v附近)的組合,共有4種放電曲線形式。當(dāng)H原子與微晶大共軛芳香碳層片邊緣連接時(shí),作為表面儲(chǔ)鋰活性點(diǎn)產(chǎn)生的是斜坡式放電曲線。低壓平臺(tái)只在微晶層間距大時(shí)才產(chǎn)生。而高壓平臺(tái)在理想表面積和異原子含量(H或O)高時(shí)產(chǎn)生,當(dāng)異原子H或O不與微晶大共軛芳香碳層片相連則不具備可逆儲(chǔ)鋰性能。當(dāng)與暴露于孔隙中微晶表面上的大共軛芳香碳層片邊緣或?qū)又薪Y(jié)構(gòu)缺陷相連時(shí)才能產(chǎn)生高壓放電平臺(tái)。證明了樹(shù)脂改性用于低溫炭的有效性。當(dāng)

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