收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电子自旋共振和质谱在化学电源研究中的应用

周晓荣  
【摘要】:在现代社会,电池已经成为人们生活中不可缺少的一部分。最近二十年来,由于电子行业的兴起和电动车的出现,研究和开发高性能电池的社会需求变得更为迫切,而研究和开发新的电池产品的有效途径是将工艺技术和机理研究结合起来。要弄清楚电池材料的结构和性能之间的关系,以及电池中发生的一些反应,需要各方面的技术相结合,而各种谱学技术能够提供独特和有价值的信息。 作者所在课题组致力于发展新的应用于电化学研究的谱学技术,本论文的工作是其中一部分,主要是将电子自旋共振(ESR)和质谱(MS)两种谱学技术应用于电池研究。在本课题组以前的ESR研究基础上,进一步改进了数据处理方法,并用ESR技术研究了典型的作为锂离子电池负极材料的碳材料和非碳材料。另一工作是试将质谱技术应用于监测充放电过程中电池内气体的变化。本论文取得的主要进展如下: 1.ESR数据处理方法的改进 锂离子电池负极材料的ESR谱线常常包含着两种甚至三种信号,而且常呈“微波穿透有限”效应引起的Dyson线型,这使谱线变得相当复杂。本工作运用Kramers-Kronig(K-K)转换关系处理典型的Dyson和“非典型”Dyson线型的ESR谱线,从而得到较精确的g因子和ESR吸收强度(二次积分)。基于这种方法,复杂的ESR谱线得以成功地拟合分解,获得正确的ESR参数。 2.推算嵌锂碳的费米能级电子态密度D(E_F) 根据导电电子的顺磁理论,对四种不同的锂离子电池负极碳材料(一种合成石墨、两种不同的MCMB、一种天然石墨)的放电过程的现场ESR测量谱线进行处理,推算出了嵌锂过程的费米能级电子态密度曲线(D(E_F)vs.△E_F)。本文工作所得的费米能级电子态密度曲线和其他研究者用不同方法得到的理论及实验曲线相比表明,本工作的结果是合理的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑佳宝,杨辰,陆亚蒙,严小敏,郭时清;自旋探针法研究聚乙烯醇缩甲醛的交联网络[J];复旦学报(自然科学版);1988年03期
2 姜招峰,金建国,周翔;电子自旋共振法测定自由基两种标本处理方法的比较[J];吉林大学学报(医学版);1989年06期
3 杨绍斌,胡浩权;锂离子电池[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2000年06期
4 王占良,雷荣;锂离子电池研究进展[J];河北化工;2000年01期
5 李新海,郭永兴,王志兴,彭文杰,郭华军,王红强;LiCoO_2结构及性能与锂离子电池电压特性的关系[J];中国有色金属学报;2002年04期
6 王铁艳,王彪,张春刚,关源,袁福龙;锂离子电池电极材料LiMn_2O_4的研究进展[J];化学工程师;2002年03期
7 孙辉;LiV_(2.99)Co_(0.01)O_8正极材料电化学性能的研究[J];福建轻纺;2004年10期
8 薛照明,陈春华;锂离子电池非水电解质锂盐的研究进展[J];化学进展;2005年03期
9 常照荣;齐霞;吴锋;汤宏伟;王蒋亮;;低共熔混合锂盐合成Co和Al共掺杂的LiNiO_2[J];化学工程;2006年12期
10 万福成;田建坤;;新型层状锂离子电池正极材料的研究评述[J];化学世界;2007年06期
11 孙颢;何向明;任建国;李建军;姜长印;万春荣;;锂离子电池锑基负极材料研究进展[J];稀有金属材料与工程;2007年07期
12 徐加伟;路鑫;王成伟;;矿灯用磷酸铁锂电池[J];煤矿开采;2008年06期
13 刘智敏;刘业翔;胡国荣;邓新荣;高旭光;肖政伟;;喷雾热分解制备Li[Ni_xCo_(1-2x)Mn_x]O_2及电化学性能研究[J];材料导报;2008年S2期
14 万婷;穆道斌;薛欢;陈实;;锂离子电池锡基负极材料的研究进展[J];材料导报;2010年09期
15 张倩;李伟;;新型锂离子电池正极材料LiVPO_4F的研究进展[J];云南冶金;2010年06期
16 冯国彪;邓宏;;锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展[J];无机盐工业;2011年03期
17 苏航;李君涛;孙世刚;;Sn-Co薄膜电极界面过程原位傅里叶变换红外光谱表征[J];大连理工大学学报;2011年S1期
18 艾新平;杨汉西;;电动汽车与动力电池[J];电化学;2011年02期
19 张升水,方世璧;锂离子电池碳负极材料的研究进展[J];化学通报;1994年10期
20 尹鸽平,周德瑞,王庆,史鹏飞;锂离子电池碳负极材料的结构与嵌锂行为[J];炭素;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 褚君尉;李晟;詹星月;王连邦;马淳安;;锂离子电池锡合金材料的制备及性能研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
2 刘国强;曾潮流;杨柯;;锂离子电池钒系正极材料的研究概况[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
3 姚晓林;陈春华;;提高锂离子电池安全性的电解液添加剂探索[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
4 周新文;张季平;刘浩文;郭光辉;雷太鸣;张克立;;LiFePO_4/C的合成及其电化学性能研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
5 冯祥明;郑金云;;含磷阻燃剂在锂离子电池中应用研究[A];第七届全国磷化学化工暨第四届海峡化学生物学、生物技术与医药发展讨论会论文集[C];2006年
6 柳红东;黄佳木;李新禄;刘佳;张育新;;锂离子电池SnO_2/石墨烯复合负极材料的制备及其电化学性能[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
7 郑洪河;秦建华;石磊;小久见善八;;锂离子电池新型电解液添加剂研究与开发[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
8 余碧涛;程丽;仇卫华;李福燊;;亚硫酸乙烯酯添加剂改善锂离子电池循环性能的研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
9 欧阳楚英;施思齐;陈立泉;;锂离子电池氧化物电极材料离子动力学研究进展[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
10 王莉;李建军;万春荣;何向明;;硫化聚丙烯腈可逆储锂材料研究[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周晓荣;电子自旋共振和质谱在化学电源研究中的应用[D];武汉大学;2004年
2 魏英进;锂离子电池锰基正极材料的合成与表征[D];吉林大学;2004年
3 罗文斌;Al、Mg和Mn-Mg掺杂对LiCoO_2和LiNi_(1/3)Mn_(1/3)Co_(1/3)O_2结构、电化学和热稳定性能的影响[D];中南大学;2010年
4 崔艳华;全固态薄膜锂离子电池新型电极材料的研究[D];中国工程物理研究院;2010年
5 汤宏伟;锂离子电池正极材料LiNi_(1-x)M_xO_2(M=Co,Al,Mn)的研究[D];湖南大学;2003年
6 郭华军;锂离子电池炭负极材料的制备与性能及应用研究[D];中南大学;2001年
7 储艳秋;锂离子电池薄膜电极材料的制备及其电化学性质研究[D];复旦大学;2003年
8 周园;锂离子电池正极材料尖晶石Li-Mn-Oxide的制备和性能研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 );2005年
9 禹筱元;层状LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2与改性尖晶石LiMn_2O_4的研究[D];中南大学;2005年
10 马玉林;锂离子电池用含磷酸酯阻燃剂电解液的性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万丽娟;石墨烯的制备及其改性锂离子电池电极材料的研究[D];西北大学;2011年
2 刘琳;锂离子电池聚合物凝胶电解质的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 芮先宏;锂离子电池正极材料磷酸钒锂的制备及性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 李利民;含氮活性碳材料的制备及其电化学性能研究[D];湘潭大学;2010年
5 郎丰饶;锂电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2制备及结构表征[D];东北师范大学;2010年
6 何理;锂离子电池纳米ZnS/C负极材料制备及性能[D];上海交通大学;2011年
7 杜楠;锂离子电池回收利用过程管理设计及研究[D];首都经济贸易大学;2004年
8 姜冬冬;用于锂离子电池的锡基纳米结构电极的研究[D];复旦大学;2010年
9 仇征;新型锂离子电池负极材料钛酸锂的研究[D];上海交通大学;2010年
10 颜景丹;Sn_xTi_(1-x)O_2固溶体锂离子电池负极材料的研究[D];北京化工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗海基;日开发出新型锂离子电池[N];中国有色金属报;2003年
2 兴 华;劣质锂离子电池引发隐忧[N];中国质量报;2004年
3 记者 王小龙;“豆荚”复合材料可延长锂离子电池使用寿命[N];科技日报;2011年
4 本报记者 张迎增;锂离子电池:澳柯玛异军突起[N];中国高新技术产业导报;2002年
5 本报记者 纪爱玲;示范工程催生锂电池产业良机技术有待提高[N];中国高新技术产业导报;2009年
6 潘葆铸;锂离子电池设备打入日本市场[N];中国工业报;2004年
7 江苏 严拥军;锂离子电池充电器的仿制与改进[N];电子报;2004年
8 记者 李玮 通讯员 孟祥成;我市一大型锂离子电池项目获得省发改委批复[N];菏泽日报;2009年
9 记者 汪炜;2012年 上海锂电池汽车实现产业化[N];上海科技报;2009年
10 记者 刘志强;锂离子电池生产线在贵州投产[N];科技日报;2001年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978