為了解決傳統(tǒng)共沉淀法合成納米鎳鈷鋁酸鋰（NCA）中需要處理大量廢水的問題,我們設(shè)計了一種新的合成NCA方法,研究球磨時間、氧氣流量和煅燒溫度對獲得材料的相關(guān)特性的影響。確定了最佳的合成工藝為:采用一氧化鎳、一氧化鈷、氧化鋁和碳酸鋰為原料進行濕法球磨1.5h,隨后噴霧干燥,最后在氧氣氛圍下750℃煅燒12h獲得目標產(chǎn)物NCA。在此基礎(chǔ)上采用加壓粉體后再煅燒這一簡單工序,合成了高性能的NCA。XRD全譜擬合發(fā)現(xiàn),壓制粉體能夠顯著降低NCA中的鋰鎳混排,提高其電化學(xué)性能。4MPa時效果最佳,此時鋰鎳混排率僅為1.3%。0.1C倍率下首次放電比容量為201.2 mAh·g^-1,5C時100次循環(huán)后比容量為124 mAh·g^-1,保持率為79.08%。研究中進一步合成了Rb去NCA正極材料,并探究了Rb的含量對NCA電化學(xué)性能的影響。XRD全譜擬合證明了Rb⁺成功的取代鋰離子進入晶格中,而Rb⁺的摻雜能有效擴大鋰層空間,提高鋰離子的擴散系數(shù),改善NCA的倍率性能。同時減小了過渡金屬層間距,提高了NCA的的循環(huán)... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的幾種結(jié)構(gòu)（a）圓柱；（b）方形；（c）軟包Figure1.1Thestructureoflithiumionbattery(a)cylindrical;(b)square;(c)polymer

鋰離子電池充放電原理圖

LiCoO2的晶體結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池正極材料LiMn2O4的研究進展[J]. 鄭子山,唐子龍,張中太,沈萬慈.  無機材料學(xué)報. 2003(02)



本文編號：3359604