导读:本文包含了锂二氧化锰电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锂(Li),二氧化锰(MnO_2)电池,电导率,石墨烯,碳纳米管(CNT)
锂二氧化锰电池论文文献综述
刘芬,刘良成,冯姗,徐杨明[1]（2019）在《锂/二氧化锰电池用高电导率正极》一文中研究指出选择不同碳材料导电剂制备单一和多元导电剂正极,并测试电导率。将超导炭黑Super-P、石墨烯浆料和碳纳米管(CNT)作为叁元导电剂(质量比50∶30∶12)添加到正极中,制得的正极粉末电导率最高,可达4.545 S/cm,与电解二氧化锰(EMD)相比,提高了94倍。采用此正极的锂(Li)/二氧化锰(MnO_2)电池,单体电池内阻(90～120 mΩ)低,在-40℃下,对5串的电池组进行3 A脉冲放电,电压平台高(> 9.7 V)且平稳。球磨工艺的不当使用,会破坏正极导电结构,降低正极材料的导电率。(本文来源于《电池》期刊2019年05期）
张彦辉[2]（2018）在《锂氟化碳-二氧化锰电池组热分析》一文中研究指出锂氟化碳电池的发热问题可导致安全问题。本文根据案例建立锂氟化碳电池组发热模型,使用ANSYS分析及对比实际结果验证,进而对整个电池组产热边界条件进行设定,运算后得到整个电池组工作产热结果。进而对电池组热设计进行优化。(本文来源于《船电技术》期刊2018年04期）
叶敏华,徐国鹏[3]（2017）在《无铅无镉锌-二氧化锰电池的制造研究》一文中研究指出为实现锌-锰电池的无铅无镉,松柏公司采用Zn含量在99.995%(质量百分数,下同)以上,Cd含量≤0.0005%,Pb含量≤0.004%的锌锭,制造锌-锰电池用锌筒,并对相应电池放电性能、漏液性能和贮存性能进行对比测试;结果表明:无铅无镉锌锰电池性能与含铅含镉锌-锰电池性能相当,利于环境保护。(本文来源于《电池工业》期刊2017年05期）
刘珍红,孙晓刚,庞志鹏,吴小勇,聂艳艳[4]（2016）在《以电解二氧化锰/多壁碳纳米管/纸纤维复合材料作集流体和正极片的高能量柔性锌锰电池》一文中研究指出以电解二氧化锰(EMD)为正极活性材料,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电剂,纸纤维为基体制得复合纸,并将复合纸代替石墨片集流体和正极片应用于柔性锌锰电池。采用扫描电子显微镜对复合纸进行表征,并通过恒流放电测试其放电性能。结果显示,采用复合纸的电池放电比容量是传统锌锰电池的3倍,使EMD利用率从7.4%提高到43.8%,且在较大电流放电和弯曲放电情况下仍能保持明显的放电性能优势。(本文来源于《材料导报》期刊2016年20期）
荆有泽[5]（2016）在《新型锂/二氧化锰电池复合正极研究》一文中研究指出锂/二氧化锰电池是一种较高比能量的化学电源,是目前市场应用较为广泛的原电池品种之一。本文采用分步式混合方法将二氧化锰和氟化碳材料复合,制备用于锂/二氧化锰电池的复合正极材料,这是近年来在锂一次电池领域世界各国的研究热点。本文研究了复合正极的制备工艺、导电添加剂以及不同氟化碳材料对复合正极电化学性能的影响,同时探讨了改善氟化石墨材料极化热的方法。采用高温(350℃以上)热处理将二氧化锰晶型由γ型转变为γ与β混合型;采用有机物包覆后炭化的方式对氟化石墨进行预处理,从而得到电性能最佳的两种正极材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)以及恒电流放电等手段对不同电极样品的物化性能以及电化学性能进行了分析研究。由于氟化石墨材料与二氧化锰材料粒度差异较大,简单的物理掺杂无法发挥复合电极的优势。本文采用分步式混合工艺,将正极材料利用率提高13%。采用由不同种类碳材(乙炔黑、导电石墨、SP、VGCF)的混合导电剂,利于在电极内形成有效的导电网络,其导电效果优于单一导电剂。借鉴锂离子电池工艺而演化的涂布工艺制备的复合电极大功率输出能力优秀;不同制备方法得到的氟化碳材料虽然在电压表现上有所差异,但总能量输出并无区别。不同前驱体碳源及表面改性是改善氟化石墨材料性能的有效手段,对其降低发热量具有显着效果,本文在这方面也做了初步探讨。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01）
谭海波[6]（2015）在《锂—二氧化锰电池放电机理及循环性能研究》一文中研究指出锂-二氧化锰(Li/MnO2)一次电池由于能量密度高,工作电压稳定,使用寿命长,无污染,安全性好等优点而成为目前应用最为广泛的锂一次电池。其正极材料二氧化锰理论比容量高(308mAh/g),原材料来源丰富,对环境友好且价格低廉,至今依然吸引众多研究者的研究兴趣。二氧化锰为半导体材料,自身电导率较低,且放电-充电过程中结构不稳定。所以,在Li/MnO2电池实际工作过程中,二氧化锰的利用率被降低,导致材料与能源的浪费。而且,对于Li/MnO2电池,二氧化锰作为正极表现出较差的循环稳定性能,使其无法直接用于锂二次电池,同样造成材料与能源的浪费。为此,本文工作着重研究了热处理电解二氧化锰(γ/β-MnO2, HEMD)作为Li/MnO2电池正极材料在放电过程中的动力学行为及放电机理,并研究其作为Li/MnO2二次电池正极材料的循环稳定性能以及循环过程中的晶体结构变化规律。首先,以电流密度0.1 mA/cm2恒流放电,采用交流阻抗图谱法(EIS)测量HEMD在放电过程中非平衡状态下的动力参数,研究HEMD在放电过程中动力学行为的变化规律。在非平衡状态条件下,HEMD的相关动力学参数通过拟合EIS曲线和计算动力学方程获得,在该实验条件下获得的动力学参数接近电池在放电过程中真实电池环境下的信息。EIS测试结果表明,在0.5≤x≤0.55放电范围,HEMD的嵌锂反应主要由电荷转移步骤控制。而在其它放电阶段,电荷转移步骤和锂离子扩散步骤共同控制锂离子的嵌入速率。另外,在EIS测试过程中,在两相反应阶段,EIS图谱的中频区表现出第二个圆弧,即存在第二个时间常数,这是由相变反应生成封闭的相界面所导致的。而且,实验结果还表明,两相反应阶段出现的相界面对锂离子的扩散起到阻碍作用。为了了解放电过程中的晶体结构变化对动力学行为的影响,本实验对HEMD不同放电深度的产物进行了X射线衍射测试及分析。基于对HEMD放电过程中的晶体结构变化和动力学行为变化的分析,本文提出了更细致的核-壳机理模型来阐述HEMD的放电机理。另外,对于HEMD作为锂二次电池正极材料的循环性能也进行了深入研究,并获得新的发现。实验结果表明,HEMD本身的确具有较差的可逆性能,这是因为HEMD在首次放电-充电过程发生了不可逆的相转变。因此,本质上,该部分所有工作是研究因相转变而生成的新相的电化学行为和循环过程中的相变化。值得强的是,由相变所产生的新相(类尖晶石相)表现出优异的循环性能和结构稳定性。结构稳定的类尖晶石相在充放电电压范围2.4～3.6 V,以电流密度0.1 mA/cm2进行恒流充放电测试,其放电容量维持在120 mAh/g且超过100次循环无衰减。而且,本实验研究结果表明,类尖晶石相是一种潜在的锂二次电池正极材料,循环过程中晶体结构坍塌是其放电容量衰减和循环稳定性变差的主要原因。(本文来源于《中国地质大学》期刊2015-05-01）
王子佳,王兴贺,陈雪梅[7]（2014）在《锂-二氧化锰电池气胀问题及解决方法的研究》一文中研究指出近年来,高比能量锂-二氧化锰电池在民用和军事领域得到快速发展和广泛应用,但其存放时的气胀问题不仅会严重影响电池性能和寿命,而且存在安全隐患。研究结果显示,通过改变活性物质二氧化锰的pH值和预放电可以有效减少锂-二氧化锰电池的气胀问题,同时对其电化学性能无影响。(本文来源于《电源技术》期刊2014年08期）
刘秋玲[8]（2014）在《过渡金属元素掺杂对锂—二氧化锰电池正极材料结构和电化学性能的影响》一文中研究指出电解二氧化锰(EMD),作为工业生产中,广泛使用的一种锂-二氧化锰电池正极材料,热处理温度对其结构的和电化学性能的影响已基本研究清楚。影响其结构的另一个重要因素——时间,是本文第二章的研究重点。在第二章中,对在325℃、350℃、375℃分别热处理10h、20h,在400℃分别热处理1h、2h、10h的EMD进行物理和电化学性能测试,以此研究了温度和时间对二氧化锰结构和电化学性能的影响。研究的结论是：(1)EMD的结构和晶型变化不但和热处理温度有关,而且也受升温速率和相应热处理温度下恒温时间的影响；(2)在350℃下热处理20h和在400℃下热处理1h的电化学性能最好,说明较低温度下长时间的热处理和较高温度下短时间的热处理都可以使EMD达到较好的放电性能；(3)此研究结果可以用在工业生产中,可以节约生产成本、提高生产效率。在第叁章中,采用固相掺杂的方法合成了不同百分含量Fe203掺杂的电解二氧化锰(Fe-HEMD),研究铁掺杂对Mn02晶胞参数变化和电化学性能的影响。研究发现：(1)掺杂的Fe203并没有影响样品的晶型,合成的样品均属于γ和p混合晶型的Mn02,掺杂样品晶胞参数的变化说明Fe203掺杂进入了Mn02中。(2)在小电流密度(0.1mA cm-2)放电时,掺杂的铁不能提高MnO2的放电容量,但是掺杂的铁能有效的提高在大电流密度(2.0mAcm-2)放电容量,Fe-HEMD-6放电容量达到164.6mAh g-1。这与Fe-HEMD-6较大的晶胞截面,较短的锂离子迁移路径和较大的容纳锂离子的空间有关。为了改善Fe-HEMD电化学性能的不足,在第四章中选择了V之外,选择了与V处在同一周期且位置临近的Sc和Ti作为掺杂元素。为了克服固相合成的不均匀性和团聚的可能,采用超声辅助溶液法合成了V2O5, Sc2O3, TiO2掺杂的MnO2。研究的结论是：(1)合成的空白和V2O5, Sc2O3、TiO2掺杂的Mn02为y+p混合晶型。通过元素掺杂,样品的形貌得到明显改变且比表面积均有提高,其中Ti-MnO2勺比表面积最高达到106.60m2g-;(2)掺杂样品的放电容量和放电平台均显着提高；(3)电化学性能的提高是由于掺杂样品较高的反应速率常数k0、锂离子扩散系数DLi和较小的传荷阻抗Rct共同作用的结果。说明锂嵌入到二氧化锰中的电化学过程可能是一个混合控制过程。(4)掺杂样品因具有较强的Mn-O键能和较小的体积膨胀而具有较好的结构稳定性；(5)以不同放电过程中样品的晶胞参数变化,设计了二氧化锰放电过程中的结构变化模型。综上所述,本文主要研究了叁方面的内容：(1)通过研究温度和时间对电解二氧化锰结构和电化学性能的影响,发现时间对其影响的重要性。说明较低温度下长时间的热处理和较高温度下短时间的热处理都可以使EMD达到较好的放电性能。(2)采用固相合成固相掺杂的方法合成了不同百分含量Fe2O3掺杂的MnO2(Fe-HEMD),研究铁掺杂对二氧化锰晶胞参数变化和电化学性能的影响。该实验对二氧化锰放电容量的提高是有限的,但是发现其放电性能,与晶胞截面、锂离子迁移路径和较容纳锂离子的空间都有关系。(3)采用超声辅助溶液法合成了V2O5, Sc2O3, TiO2掺杂的MnO2。掺杂样品的形貌、结构特征均得到改善,结构更加稳定,电化学性能得到显着提高,其中掺杂Ti的样品性能最好。该实验中,还以不同放电过程中样品的晶胞参数变化,设计了二氧化锰放电过程中的结构变化模型。(本文来源于《中国地质大学》期刊2014-05-01）
曾建[9]（2014）在《锂—二氧化锰电池正极掺杂纳米二氧化锰及其复合材料的制备、表征及其电化学性能研究》一文中研究指出近些年来,锂-二氧化锰电池由于能量密度高,工作电压稳定,使用寿命长,无污染,安全性好等优点已倍受世人瞩目,成为了目前应用最为广泛的锂一次电池。其正极材料二氧化锰来源广泛,理论比容量高(308mAh/g),价格低廉且无毒,是决定电池电化学性能好坏的关键因素之一,已引起全球众多科学工作者的研究与关注。因其材料电导率低,结构不稳定等因素,所以在实际工作过程中电池的能量输出常被有所限制,导致能源在不同程度上的浪费现象出现。为此,人们则通过大量有意义的实验工作来改性二氧化锰以提高它的放电比容量,如制备具有纳米结构的二氧化锰(纳米粒状、片状、棒状或线状等)以提比表面积：或与过渡金属元素复合掺杂(Bi、Ti或Sn等)以提高它的电导率和稳定性；亦或是采用包覆(聚苯胺,聚吡咯等)手段来提高其电化学性能等。本文结合了制备纳米材料与过渡金属元素掺杂两者的思路,合成出了具有不同阳离子掺杂的高比表面积的纳米二氧化锰,用作锂-二氧化池的正极材料,以达到改善其电化学性能的目的。具体思路与结论如下：首先,利用水热合成的方法制各出了M元素(M=Al和／或Ni)掺杂的纳米棒状的二氧化锰。通过X射线粉末衍射测试(XRD),电感耦合等离子体原子发射光谱仪测试(ICP-OES),傅立叶红外光谱测试(FT-IR),超高分辨率场发射扫描电子显微镜测试(SEM), BET比表面积及吸脱附性能测试(BET),恒流放电测试和循环伏安测试(CV)分别检测了所得二氧化锰材料的物理-化学特性及相应的电化学性能特征。结果表明,所得二氧化锰为α晶型,少量的Al或Ni掺杂到二氧化锰的晶格中去了,并取代了部分Mn,导致二氧化锰材料晶胞参数的各项异性膨胀。Al的掺杂能有效的加强[Mn06]八面体中Mn-O键能,并提高材料的比表面积(如Al-MnO2的比表面积为119m2/g)。而Al-Ni-MnO2电极在0.05mA/cm2恒流放电条件下比容量最高,达169mAh/g,是纯MnO2的两倍有余。其电化性能的提升的原因主要归功于以下几个方面,如较高的比表面积,理想的晶胞参数,较低的电化学阻抗和较短的Li+和电子迁移路径等。同时,较稳定的晶体结构同样使得二氧化锰材料在放电的过程中有着更持久的嵌锂形为。另外,本实验还继续研究了V,Ti两种元素对二氧化锰材料的掺杂改性研究。在超声的条件下,通过KMnO4-MnSO4溶液体系的氧化还原反应,合成了结构可控的介孔纳米y-MnO2。该材料在20mA/g的放电比容量为140mAh/g,材料比容量表现较低。为了能提高其放电性能,本实验进一步的利用高温固相法制备出了V和/或Ti掺杂的介孔二氧化锰纳米材料。经过有效的高温热处理,Mn02粉末中的含水化学物基本被除去,材料晶相从γ型逐渐转变为β相,比表面积与孔尺寸也均有所增大,有效的增加了活性材料在电化学氧化还原反应中的电化学活性位点。而过渡金属元素的掺杂,不仅诱导材料晶胞参数发生了各项异性膨胀,同时还提高材料的导电率,优化二化氧隧道内的Li+扩散动力学。尤其对于V和Ti共掺杂的样品,相对于最初γ-MnO2,其电化学性能有了较大的改善,在20mA/g条件下的比容量高达190mAh/g。甚至在100mA/g的高功率输出条件下,其放电比容量仍可以达到169mAh/g,容量保留率高达89%。最后,采用修饰后的Hummer方法制备出了氧化石墨烯,以其为基体,合成出了具有阳离子(Fe3+)掺杂的Fe-MnO2@RGO复合材料,并将与未掺杂MnO2@RGO材料进行了比较。实验结果表明,生成的超溥石墨烯与二氧化锰颗粒形成一种复合物,Fe元素掺杂到二氧化锰晶格中去了,形成了Fe-MnO2@RGO复合材料。TGA结果说明,在低温状态时(≤260℃), Fe-MnO2@RGO样品的热稳定性要高于MnO2@GO,然而随着温度的升高,其热稳定性要低于后者。在电化学性能方面,Fe-MnO2@RGO和MnO2@GO在20mA/g的恒流放电条件下均表现出了较高的放电比容量,这得益于石墨烯材料具有较高的比表面积与超强的电导率。Fe-MnO2@RGO的放电比容较MnO2@GO高,说明Fe的掺杂进一步提高了二氧化锰与石墨烯复合材料的放电比容量。这是因为Fe的掺杂能进一步改善二氧化锰材料表面的电化学反应阻抗,从面进一步的优化二氧化锰材料的电化学性能。使其放电比容量高达278mAh/g,较未掺杂的样品提高了23.6%。(本文来源于《中国地质大学》期刊2014-05-01）
李军升,皮正杰,李节宾,李磊,孟庆英[10]（2014）在《锂-二氧化锰电池的研究进展》一文中研究指出锂锰电池由于具有比能量高、比功率大、自放电率低和使用温度范围宽等特点,广泛应用于多功能水、电表、电子标签、计算器和地下管网监测等领域。阐述了锂锰电池电极材料的性能及影响因素,分析了锂锰电池的市场应用,指出了锂锰电池的优势及不足。(本文来源于《电源技术》期刊2014年04期）
锂二氧化锰电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
锂氟化碳电池的发热问题可导致安全问题。本文根据案例建立锂氟化碳电池组发热模型,使用ANSYS分析及对比实际结果验证,进而对整个电池组产热边界条件进行设定,运算后得到整个电池组工作产热结果。进而对电池组热设计进行优化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
锂二氧化锰电池论文参考文献
[1].刘芬,刘良成,冯姗,徐杨明.锂/二氧化锰电池用高电导率正极[J].电池.2019
[2].张彦辉.锂氟化碳-二氧化锰电池组热分析[J].船电技术.2018
[3].叶敏华,徐国鹏.无铅无镉锌-二氧化锰电池的制造研究[J].电池工业.2017
[4].刘珍红,孙晓刚,庞志鹏,吴小勇,聂艳艳.以电解二氧化锰/多壁碳纳米管/纸纤维复合材料作集流体和正极片的高能量柔性锌锰电池[J].材料导报.2016
[5].荆有泽.新型锂/二氧化锰电池复合正极研究[D].天津大学.2016
[6].谭海波.锂—二氧化锰电池放电机理及循环性能研究[D].中国地质大学.2015
[7].王子佳,王兴贺,陈雪梅.锂-二氧化锰电池气胀问题及解决方法的研究[J].电源技术.2014
[8].刘秋玲.过渡金属元素掺杂对锂—二氧化锰电池正极材料结构和电化学性能的影响[D].中国地质大学.2014
[9].曾建.锂—二氧化锰电池正极掺杂纳米二氧化锰及其复合材料的制备、表征及其电化学性能研究[D].中国地质大学.2014
[10].李军升,皮正杰,李节宾,李磊,孟庆英.锂-二氧化锰电池的研究进展[J].电源技术.2014
标签：锂(Li); 二氧化锰(MnO_2)电池; 电导率; 石墨烯; 碳纳米管(CNT);