锂电池,LED,太阳能电池,认识实习报告要点.pdf

认识实习报告 姓 名： 王 丹 学 号： 学院 ( 系) ：材料科学与工程学院 专 业： 材料化学 班 级：2009 级材化 指导教师：王达建 段月琴 实习名称： 认识实习 实习时间 : 2012-6-2 至 2012-7-9 目 录 一、 锂电池材料生产 二、 LED材料与技术 三、 晶体硅太阳电池工艺 1 一. 锂电池材料生产 1.1 概述 锂电池（ Lithium battery ）是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、 锂聚合物）的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是 不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。 锂离子电池是继镍镉、镍氢电池之后的新一代二次电池，在移动通讯、 PDA、笔记本电脑 等移动便携式电子终端设备领域占据着主导地位。锂离子电池也是未来动力电池的重要发展 方向。目前锂离子动力电池的技术日趋成熟，已经成功应用于电动工具、电动自行车等领域， 在电动汽车用动力电池领域也显示出非常好的前景。另外，风能、太阳能甚至水电等的大规 模发展，也将推动了锂离子电池的应用。 1.2 基本原理 图 1. 锂离子电池原理 1.3 电池构成 图 2. 电池的基本结构 正极 ：LiCoO2 、LiMn2O4 、LiFePO4、LiNixMnyCozO2 2 负极 ：碳素材料、 Li4Ti5O12 、nanoSn、nanoSi 电解液 ：锂盐、溶剂、添加剂 隔膜 : PP/PE/PP、PE、PP 附件: 集流体、导电剂、粘结剂、极耳、外壳 1.4 锂电池材料 1. 正极材料 LiCoO2 最早是由 Goodenough等人在 1980年提出可以用于锂离子电池的正极材料，之后得 到了广泛的研究。 LiCoO2理论容量为 274 mAh/g，具有合成方法简单，工作电压高，充放电电 压平稳，循环性能好等优点，是最早用于商品化的锂离子电池的正极材料。 R m LiNi1 -x-yCoyMnxO2与 LiCoO2一样，具有 α-NaFeO2 型层状结构（ -3 空间群），理论容 量约为 275 mAh/g。三元材料结构稳定，循环性能好，安全性高，是动力电池材料选择之一。 实际放电容量可达 160 mAh/g 以上，但压实密度较低。 理论克容量 148mAh/g，具有电化学性能好、成本低、资源丰富以及无毒性等优点，是目 前研究较多的动力电池正极材料之一。 两点缺陷： （1）锰的溶解 2 Mn3+ 固 → Mn4+固+ Mn2+液 （2）Janh-Teller 畸变 改进方法： 目前对尖晶石型 LiMn2O4的改性方法主要是减小颗粒粒径； 掺杂阴阳离子和表 面修饰等。 图 3. 富锂锰氧 xLi2MnO3 ·(1-x)LiMO2 ●高比容量●高能量密度●高安全性●经济环保