国内外关于Li2CuO2的研究还处于初始阶段，可供阅参考的文献不多。不过Li2CuO2由于它的高电压与高容量，尤其是当做正极材料使用时它理论容量可到245mAh/g以及它的高能量密度等优点，还是可以成为新一代正极材料。如果能改善它的大电流充放电性能，即提高可逆容量，对Li2CuO2材料进行性能改善，并且完善其制备方法与工艺，对材料进行改性或合成复合材料等，使Li2CuO2电化学性能能得到一定改善，则Li2CuO2就能够取得更广泛的应用前景。

1。4。2 Li2CuO2的制备

近期已具备几种比较成熟生产Li2CuO2的办法，如高温加热固相法，溶胶-凝胶与固相法。不同合成方法影响Li2CuO2颗粒的大小、表面特征以及性能表征。其中高温固相法是最成熟的方法。

制成Li2CuO2正极材料首要采用的高温固相法，它是近期最容易实现的方法，它的优势就是制作步骤简易，但不易掌控粒子尺寸与形貌，并且消耗很大。这个方法锂源普遍应用LiOH·H2O或者Li2CO3，铜源采取CuO或者Cu2O，必须按照相应配比（Li：Cu=2：1）混合后，经研磨将原料粉碎并混合均匀，在700-850℃下煅烧4-24h，就能够获得不错的结晶Li2CuO2，处于高温煅烧期间内，Li相关化合物可能发生Li挥发状态，所以适当将样品制作期间内造成Li过量数为5%-10%范围内。不同的配比方式对材料的电化学性能也有影响，一般传统固相法造出的样品粒子尺寸不是特别匀称可能致使电池内阻变大或者极化现象，即使采取纳米球磨机能够有利于减少样品的煅烧温度，导致粒子细化的更加匀称，降低锂离子的挥发。

高温加热固相法的烧结反响式为：

2LiOH·H20+CuO     Li2CuO2+3H2O

1。5 课题内容

1。5。1 课题研究目的与意义

处于各种Li+电池材料中，本课题采用纳米级Li2CuO2这一种材料，材料的纳米化使得其传递锂离子的速度更快、倍率性能提高，并且纳米空隙为锂离子提供了扩散通道，该结构使得它的比容量增加、充放电性能上升；另一方面可掺杂阳离子来减小循环中正极材料组成变化，以此来提高它的可逆性比容量。该材料组成电池的工艺路线不复杂、原料丰富、价位极低。

本次实验研究致力于使用喷雾干燥的反应原理，结合高温煅烧工艺制备出具有均匀、统一粒径和形貌的Li2CuO2正极材料，之后通过一系列电化学性能分析来进一步探究Li2CuO2改性。另外在喷雾干燥后对部分产物进行煅烧，并加入碳粉和粘结剂制成浆料，最终制成纽扣电池，并且测试其电化学性能。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

1。5。2 课题研究内容

本实验室利用喷雾干燥制备Li2CuO2粉体的方法来研究其掺杂改性实验。重点还探讨其工艺条件，例如：它的球磨工艺选择、合成温度、锂过量数等对晶粒形貌和尺寸大小的变化。并钻研该材料的电化学性能以及锂电池发展中的操作前景。将其加入一些阳离子，得到Li2Cu1-xMxO2，探究阳离子比例与各种阳离子对Li2CuO2各种方面产生的影响，初步探讨其应用在实际中的可能性。在喷雾干燥后对部分产物进行高温煅烧，并加入碳粉和粘合剂制成浆料，最终制备成纽扣电池，并且测试其电化学性能。

研究喷雾干燥制备Li2Cu1-xMxO2粉体关键技术。设计不同工艺路线及用料量来合成Li2Cu1-xMxO2微纳米单晶颗粒。重点研究Li2Cu1-xMxO2的配制方法，包括其原料的选择、配制比例、添加剂类别、干燥温度高低以及反应时间长短等原因对于粉体纯度与粒径大小影响。以此获得高质量的Li2Cu1-xMxO2颗粒粉体。对实验获得的Li2Cu1-xMxO2材料进行电化学性能研究。以喷雾干燥所得Li2Cu1-xMxO2材料作为原料，进行组装纽扣电池并且检测它的相关性能。研究不一样质量、不一样C含量等情况下相对于电化学检测结果的影响，初步进行调研实际运用中可能性。