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文檔簡介
1、鋰離子二次電池由于它的高電壓,高能量密度等優(yōu)點而使用日益廣泛,尤其是在移動電話,筆記本電腦等便攜式電器出現(xiàn)以后發(fā)展更加迅速。然而有一個安全問題一直困擾著我們,這些鋰離子二次電池使用的電解質(zhì)是可燃的有機電解液,容易發(fā)生安全問題。全固態(tài)鋰離子電池有高的安全使用性能,固體電解質(zhì)中的無機固體電解質(zhì)材料具有機械強度高,不含易燃、易揮發(fā)成分,不存在漏液等安全問題,可用于高溫環(huán)境等諸多優(yōu)點。若將無機固體材料制成薄膜,可以實現(xiàn)鋰離子電池微型化,由此組裝
2、的薄膜鋰電池適合做各類電子產(chǎn)品的支撐電源。因此無機固體電解質(zhì)是鋰離子電池很有潛力的電解質(zhì)材料。
Li2S-SiS2體系玻璃電解質(zhì)是最有希望的固體電解質(zhì),它的電導(dǎo)率在室溫下高達10-4S·cm-1,有文獻表明在Li2S-SiS2體系中摻雜氧化物能夠提高體系室溫下的電導(dǎo)率和穩(wěn)定性。Li3N晶體由于它作為固體電解質(zhì)的極高的電導(dǎo)率(室溫下1.2×10-3S·cm-1)引起了人們的廣泛關(guān)注。然而Li3N的分解電壓非常低(0.445V
3、),是不可能用純的Li3N作為鋰離子二次電池的固體電解質(zhì)的。本文以無機固體電解質(zhì)為研究對象,利用固相合成方法制備了以Li2S-SiS2為基體摻雜Li3N的三元體系Li2S-SiS2-Li3N;通過XRD對樣品進行了物相分析;采用交流阻抗技術(shù)測量了電解質(zhì)樣片的阻抗譜并計算了離子電導(dǎo)率和活化能;并利用循環(huán)伏安法估測了電解質(zhì)樣片的電化學(xué)穩(wěn)定性;用固體電解質(zhì)組裝成模擬電池進行充放電測試。
研究結(jié)果說明Li2S-SiS2體系在摻雜了
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