三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2結(jié)合LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2三種材料的優(yōu)點,被認(rèn)為是一種有前景的鋰離子電池正極材料。目前三元材料在3C產(chǎn)品、移動電源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,并且在電動汽車、通信和儲能等領(lǐng)域也有應(yīng)用前景。本論文以合成和改性LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料為主題,研究了燃燒法制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料合成工藝,并對其進(jìn)行Br摻雜、Zr摻雜、Na摻雜以及石墨烯包覆改性研究。主要結(jié)論如下:1.通過燃燒法合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料,探索助燃劑、煅燒溫度、煅燒時間等因素對材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。得出最佳的合成工藝條件為:采用酒石酸作為助燃劑,鍛燒溫度為850℃,煅燒時間為10h。此條件下制備的樣品結(jié)晶度高,顆粒細(xì)小均勻,在0.2C倍率下首次放電比容量為157.4mAh/g,循環(huán)20次后容量保持率為84.1%。2.采用燃燒法制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2-xBrx（x=0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09）材料,研究發(fā)現(xiàn)摻雜量x=0.05時,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O1.9... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的工作原理

圖 1.3LiCoO2晶體結(jié)構(gòu)圖[12] 1.3 The crystal structure mode of Li有眾多優(yōu)點，但由于鈷資源稀大型動力電池上應(yīng)用。隨著iCoO2在市場中所占份額逐漸高，且價格便宜，無污染等優(yōu)-NaFeO2型層狀結(jié)構(gòu)；但由于反鍵軌道上，使得 Ni-O 鍵鍵2會發(fā)生 Jahn-Teller 效應(yīng)，使得

圖 1.3LiCoO2晶體結(jié)構(gòu)圖[12]Fig 1.3 The crystal structure mode of LiCoO2.2材料擁有眾多優(yōu)點，但由于鈷資源稀有昂貴，不適合在大型動力電池上應(yīng)用。隨著對正極材增加，LiCoO2在市場中所占份額逐漸降低。材料比容量較高，且價格便宜，無污染等優(yōu)點，受到均為 -NaFeO2型層狀結(jié)構(gòu)；但由于 Ni3+比 量較高的反鍵軌道上，使得 Ni-O 鍵鍵能減小，在 LiNiO2會發(fā)生 Jahn-Teller 效應(yīng)，使得結(jié)構(gòu)穩(wěn)示[13]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]在高截止電壓下具有優(yōu)良循環(huán)性能的高振實密度Ni3（PO4）2包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2鋰離子電池正極材料（英文）[J]. 崔妍,徐盛明.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(01)
[2]鋰離子電池正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2與電解液的相容性[J]. 劉伶,關(guān)昶,張乃慶,魏奇業(yè).  硅酸鹽通報. 2014(01)
[3]改善鋰離子電池正極材料LiNil/3Col/3Mnl/3O2性能的方法[J]. 包麗穎,車輝泉,胡道中,蘇岳鋒,王昭,李寧,陳實,吳鋒.  科學(xué)通報. 2013(19)
[4]合成溫度對LiNi1/3Co1/3Mn1/33O2結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響[J]. 孫學(xué)義,盧世剛,張向軍,莊衛(wèi)東.  電源技術(shù). 2012(08)
[5]正極材料Li(Nil/3Col/3-xMnl/3)MxO2（M=Ti,Mg）的合成及性能[J]. 楊平,張傳福,戴曦,樊友奇,湛菁,蔣偉燕.  中國有色金屬學(xué)報. 2009(01)

博士論文
[1]基于鎳鈷錳前驅(qū)體的鋰離子電池正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2制備與改性研究[D]. 楊平.中南大學(xué) 2010

碩士論文
[1]改性LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料的制備及性能研究[D]. 張勝.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[2]鋰離子電池正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的固相合成及性能研究[D]. 許全保.合肥工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：2964882