以淀粉为碳源的钛酸锌霍克锂电池制备

摘要：随着科学技术的迅速开展，移动通讯设备和电子交通工具的数量激增，航天电子储能的开展，这个很大程度可归因于锂电池的开展。而这其间的佼佼者钛酸锌锂由于具有更好的循环功能、具有更好的理论容量、放电渠道电压低、更多的资源以及更便宜的价格使其成为一种优秀的负极资料。本文首要用钛酸锌锂作为负极资料，以淀粉作为碳源，探究钛酸锌锂电池的功能。

关键词：钛酸锌锂；淀粉；电池

1引言

21世纪正在朝向高品质的信息通讯服务开展，移动通讯设备的数量、电子交通工具数量也是日新月异地增加。这一切地开展很大程度上归功于锂二次电池的开展，锂二次电池不仅具有更高的作业电压和更大的能量密度，作业的寿命也长[1]。这些令人称赞的功能能够满足各种设备的要求，现如今全世界都在不断探究、开展锂二次电池并使其应用规模不断扩大到航天范畴等[2]。

2钛酸锌锂简介

钛基氧化物是一种十分有应用前景的锂离子电池负极资料，因为他们具有良好的可逆性，较高的作业电压，能够确保锂离子电池的安全性[3]。其间钛酸锌锂是一种新型钛氧化物资料，它是替代钛酸锂的首选资料[4]，它的理论比容量比钛酸锂的大且循环优异，制备时候所需温度更低(700~800℃)，煅烧时间更短(3~6h)，这大大降低了生产中的能量损耗，因而降低了生产成本，且钛酸锌锂是尖晶石结构结构安稳，不会被氧化。

3试验部分

（1）以溶胶-凝胶的办法制的钛酸锌锂负极资料，溶胶-凝胶法分为三个过程：第一步形成金属合作物、第二步酯化反应和第三步缩聚反应。溶胶-凝胶法是一种常见的制备锂离子电池电极资料的办法，它的首要长处是得到的产物颗粒均匀，整个环境系统基本共同，是通过改办法制备得到溶胶，然后等待溶胶变成凝胶，最终凝胶再枯燥成固体。

（2）拼装电池时依照活性物质：导电剂（超级导电炭黑）：粘接剂（羧甲基纤维素简称CMC）=8：1：1即1g总物质中有0.8g活性物质，0.1g导电剂，0.1g粘接剂。将其混合磨细后制成电极片。然后在真空手套箱中进行拼装成锂电池，拼装顺序为：正极盖→电极片→滴2滴电解液→隔膜→滴1滴电解液→锂片→铁片→弹片→负极盖→手动封口机机压力到75kg/cm2进行封口，电池示意图如图所示：

其间1-正极壳；2-弹簧片；3-不锈钢垫片；4-锂片；5-隔膜；6-电极片；7-负极壳。将拼装好的电池静置12h，然后进行电池功能测试。

4结果剖析

循环功能：从右图能够看出以淀粉作碳源的时候，容量初始值达到了238.3mAh/g，通过10次循环后，比容量仍然在240mAh/g左右，表面以淀粉作碳源的钛酸锌锂循环往后，电化学功能坚持得很好。

5定论

以钛酸锌锂为锂电池负极资料参加淀粉，锂电池放电比容量239.4mAh/g，通过200mAh/g的电流密度下循环10次，仍然能够使其每个循环的放电比容量均在240mAh/g左右。以淀粉作碳源的钛酸锌锂电池的循环作用更好。