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研究生:黃彥浩
研究生(外文):Yen-Hao Huang
論文名稱:磷酸鋰釩膠態電解質電池充放電研究
論文名稱(外文):Charge-Discharge Study of Vanadium Phosphate Battery with Gel-typed Electrolyte
指導教授:斯頌平
指導教授(外文):Sung-Ping Szu
口試委員:林中一李英德
口試委員(外文):Chung-Yi LinYing-Te Li
口試日期:2015-07-27
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:物理學系所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:63
中文關鍵詞:磷酸鋰釩膠態電解質高分子電解質鋰離子電池
外文關鍵詞:Lithium vanadium phosphatesGel-Type ElectrolytePolymer ElectrolyteLi-ion batteries
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以自製的Li3V2(PO4)3作為正極材料及高分子聚合物為電解質所組成的鋰離子電池,實驗中改變高分子電解質的重量百分比製備五種樣品。由實驗數據顯示出有效電容量隨著高分子的重量百分比上升而增加。而高分子在低於20重量百分比時有效電容量平均值相差4%~5%。3.0 ~ 4.3 V工作電壓下1C的充放電速率其有效電容為110mAh/g;2C的充放電速率測試,初次的電容量為56mAh/g,而第20 ~ 100次的有效電容量平均有52mAh/g;5C的充放電速率測試,初次的電容量94mAh/g,而第10 ~ 100次的有效電容量平均有50mAh/g;庫倫效率則維持在100%,顯示磷酸鋰釩在充放電過程中結構穩定。
Li3V2(PO4)3 cathode materials have been synthesized via a sol-gel route combustion method. The lithium ion batteries in this study are composed of metallic lithium as anode and polymer gel electrolyte. In this study 5 samples were prepared by different polymer wt%. As the result of this study that showed effective electric capacity was positively correlated with polymer gel electrolyte. The difference of average effective electric capacity was 4% ~ 5% when polymer was lower than 20wt%. In the potential range of 3.0V ~ 4.3 V, discharge capacity of 110 mAh g-1 (1C rate). Initial discharge capacity of 56、94 mAh g-1 and stable discharge capacity of 52、50mAh g-1 at 2C , 5C after 100 cycles, but Coulomb efficiency kept in 100%. These data show that Li3V2(PO4)3 structure is stable during charging-discharging.
目錄
致謝 ……………………………………………………………………….i
摘要 …………………………………………………………………..…..ii
Abstract ……………………………………..……………………………iii
目錄 ……………………………………………..……………………….iv
圖表引索 …………………………………………………….…………..vi
第一章 緒論
1-1前言 ……………………………………..………………….…..1
1-2電池及原理介紹 ………………………..……………………...4
1-3鋰電池介紹 ………………..…………………………………...8
1-3-1 電解質介紹 …….……………………………………………9
1-3-2 鋰鹽介紹 …….……………………………………………..12
1-4正極材料 ………………………..…………………………….13
1-4-1 正極材料介紹 ….…………………………………………..13
1-4-2 磷酸鋰釩介紹 ….…………………………………………..14
1-5負極材料介紹 ……………………..………………………….16
1-6文獻歷史回顧 …………………………..…………………….17
1-7研究動機 ……………………………………..……………….22
第二章 研究方法
2-1 實驗步驟 ..……………………………………………………..23
2-1-1 Li3V2(PO4)3 ……..………………..………………………….23
2-1-2 製備正極材料Li3V2(PO4)3/C ……………..………………..24
2-1-3 製備正極極片 …...……………………..……………….….24
2-1-4 製備膠態高分子電解質 …..……..…………..…………….25
2-1-5 紐扣電池組裝 …..………………………………………….25
2-1-6 充放電實驗 …..……………………………..…..………….26
2-2 實驗使用藥品及儀器列表 ……………………………………26
2-3 充放電分析 ……………………………………………………27
第三章 結果與討論
3-1 液態電解質電池充放電表現 ………….……………………...29
3-2 膠態電解質電池充放電表現 …………………………………31
3-3 膠態電解質電池高速充放電表現 ……………………………42
第四章 結論 …………………………………………..……...………49
參考文獻 ………………………………………………..……………...50
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