1. 本选题研究的目的及意义
固态锂电池作为下一代储能器件,具有高能量密度、高安全性、长循环寿命等优点,在电动汽车、便携式电子设备等领域具有广阔的应用前景。
固态电解质是固态锂电池的关键材料之一,其性能直接决定了电池的性能。
LLZO(Li7La3Zr2O12)石榴石型氧化物固态电解质具有高离子电导率、宽电化学窗口、对锂金属稳定等优点,被认为是最具潜力的固态电解质材料之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在LLZO固态电解质的制备和改性方面进行了大量的研究,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在LLZO固态电解质的制备方面取得了一定的进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括:1.LLZO前驱体溶液的制备与表征2.流延法制备LLZO薄膜的工艺参数优化3.LLZO薄膜的微观结构、离子电导率和电化学性能测试与分析
1. 主要内容
本选题研究的主要内容包括:1.LLZO前驱体溶液的制备与表征:采用溶胶-凝胶法制备LLZO前驱体溶液,并对其进行XRD、SEM、粒径分析等表征,确定最佳的溶液制备工艺参数。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下研究方法和步骤:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解LLZO固态电解质的制备方法、性能特点以及流延法的工艺参数控制等方面的研究现状,为本研究提供理论基础。
2.实验研究:
(1)LLZO前驱体溶液制备:采用溶胶-凝胶法,以锂盐、镧盐、锆盐等为原料,选择合适的溶剂和络合剂,制备LLZO前驱体溶液。
通过控制反应温度、时间、pH值等参数,优化溶液的稳定性和均匀性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.首次采用流延法制备LLZO薄膜,为LLZO薄膜的低成本、大规模制备提供了一种新的思路。
2.系统研究了流延法制备LLZO薄膜的工艺参数,为优化LLZO薄膜的微观结构和性能提供了理论依据。
3.探讨了LLZO薄膜的微观结构与其离子电导率之间的构效关系,为进一步提高LLZO薄膜的性能提供了指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘洋,徐盛明,周永宁,等.固态锂电池关键材料—石榴石型固态电解质研究进展[J].硅酸盐学报,2017,45(1):1-18.
[2] 李杨,李泓.固态锂电池技术及发展趋势[J].电源技术,2018,42(07):1089-1092 1102.
[3] 王少飞,王静,李世彩,等.锂离子电池固态电解质研究进展[J].无机材料学报,2018,33(01):1-18.
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