球形致密的LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂顆粒非常適用于作為鋰離子電池的正極材料,而制備球形致密的Li(Ni_1-x-yCo_xMn_y)O₂顆粒的關(guān)鍵在于在機械攪拌釜式反應(yīng)器中通過共沉淀法合成球形致密的Ni_1-x-yCo_xMn_y（OH）₂前驅(qū)體。本研究以LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂為例系統(tǒng)探究了攪拌槳類型對Ni_1-x-yCo_xMn_y（OH）₂和LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂性能的影響。分別采用螺旋槳式攪拌槳（PT）、斜葉式攪拌槳（PBT）、平葉式攪拌槳（F... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展進程
        1.2.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成和工作機理
    1.3 鋰離子電池正極材料概述
        1.3.1 層狀正極材料LiMO_2(鎳、鈷、錳單元)
        1.3.2 尖晶石型LiM_2O_4正極材料
        1.3.3 橄欖石型LiMPO_4正極材料
        1.3.4 層狀正極材料LiMO_2(鎳鈷錳三元)
    1.4 三元正極材料的合成方法
        1.4.1 共沉淀法
        1.4.2 高溫固相法
        1.4.3 溶膠凝膠法
        1.4.4 噴霧熱分解法
    1.5 高鎳三元正極材料的改性研究
        1.5.1 摻雜改性
        1.5.2 包覆改性
        1.5.3 全濃度梯度正極材料
    1.6 論文的選題意義和研究內(nèi)容
2 實驗材料和實驗方法
    2.1 實驗原料和實驗儀器
        2.1.1 實驗主要試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料的合成方法
    2.3 材料的表征
        2.3.1 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 激光粒度儀
        2.3.4 粉體振實密度分析
        2.3.5 X射線晶體粉末衍射
    2.4 極片制備及扣式電池的組裝
        2.4.1 正極片的制備
        2.4.2 組裝扣式電池
    2.5 正極材料電化學(xué)性能測試
3 攪拌槳類型對制備球形致密Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2 的影響
    3.1 引言
    3.2 連續(xù)共沉淀反應(yīng)器
    3.3 Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2 前驅(qū)體的合成
    3.4 Li Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(NCM622)正極材料的合成
    3.5 Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_2和Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(NCM622)的表征
        3.5.1 反應(yīng)器內(nèi)達到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間
        3.5.2 攪拌槳類型對前驅(qū)體化學(xué)組成的影響
        3.5.3 攪拌槳類型對表面形貌的影響
        3.5.4 攪拌槳類型對顆粒粒徑和振實密度的影響
        3.5.5 攪拌槳類型對晶體結(jié)構(gòu)的影響
    3.6 電化學(xué)性能分析
        3.6.1 首圈充放電曲線
        3.6.2 循環(huán)和倍率性能
        3.6.3 循環(huán)伏安測試分析
    3.7 攪拌槳類型的影響機理
    3.8 球形二次顆粒的形成機制
    3.9 本章小結(jié)
4 pH和氨水濃度的控制策略對制備全濃度梯度材料的影響
    4.1 引言
    4.2 共沉淀反應(yīng)過程中pH和氨水濃度的控制策略
    4.3 全濃度梯度材料前驅(qū)體的制備
    4.4 全濃度梯度正極材料的制備
    4.5 全濃度梯度前驅(qū)體和正極材料的表征
        4.5.1 前驅(qū)體ICP平均組成分析
        4.5.2 前驅(qū)體過渡金屬元素的徑向分布
        4.5.3 表面形貌分析
        4.5.4 粒徑和振實密度分析
        4.5.5 晶體結(jié)構(gòu)分析
    4.6 電化學(xué)性能分析
        4.6.1 首圈充放電曲線
        4.6.2 循環(huán)和倍率性能
        4.6.3 循環(huán)伏安測試分析
    4.7 pH和[N]的控制機理
    4.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]鋰離子電池正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制備與LiMn2O4的表面包覆改性研究[D]. 李繼利.北京理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]高性能三元正極材料用于鋰離子電池的研究[D]. 陳安勇.青島科技大學(xué) 2019



本文編號：3666634