隨著鋰離子電池的迅猛發(fā)展,鋰離子電池的應(yīng)用越來越深入到人們的日常生活,富鋰錳正極材料具有資源豐富、高比容量、成本低等優(yōu)點,在未來的鋰離子電池領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。鋰離子電池在電動汽車的應(yīng)用不斷擴大,開發(fā)具有高倍率充放電性能的正極材料迫在眉睫。本論文以Li_1.2Ni_0.25Mn_0.55O₂正極材料為基礎(chǔ)材料,通過改善制備工藝,添加Co元素,摻雜Sr,以及合成前驅(qū)體時添加導(dǎo)電劑來提高高倍率性能,利用X射線衍射（XRD）,掃描電鏡（SEM）,差熱-熱重分析（TG-DTA）,比表面及孔徑（BET）,電化學(xué)測試等對結(jié)構(gòu),形貌,性能進行測試。共沉淀法制備的Li_1.2Ni_0.25Mn_0.55O₂材料均有良好的層狀結(jié)構(gòu)。950 ^oC保溫14 h的最佳燒結(jié)工藝,小粒徑材料1 C比容量為208.4 mAh/g,100次循環(huán)后為189.3mAh/g,保持率達91.0%;3 C倍率起始比容量為162.9 mAh/... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LiMO2與Li2MnO3晶體結(jié)構(gòu)示意圖

可能是鋰揮發(fā)或是氧化物脫氧，隨后材料的質(zhì)量幾乎不變，材料成形。圖3.2 TG-DTA圖3.3 燒結(jié)溫度對 Li1.2Ni0.25Mn0.55O2性能影響3.3.1 燒結(jié)溫度對 Li1.2Ni0.25Mn0.55O2的影響燒結(jié)溫度的高低是影響材料性能至關(guān)重要的因素，溫度不足，材料燒結(jié)不充分，材料難于成型，性能難于發(fā)揮；溫度過高，材料過燒，容易板結(jié)，部分顆粒出現(xiàn)異常長大，性能不佳。根據(jù) TG-DTA 分析，在制定燒結(jié)工藝時分為兩個階段，第一階段為 550oC 保溫 6 h，主要是材料中的水分和鋰源中結(jié)構(gòu)水的去除；第二階段是高溫?zé)Y(jié)，鎳錳氧化物和氫氧化鋰間的結(jié)晶，形成層狀材料。在高溫?zé)Y(jié)時設(shè)置了 890oC、910oC、930oC、950oC、970oC 五個溫度，空氣氣氛，保溫 12 h。經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的材料 XRD 圖譜如圖 3.3(a)，(b)為 Li2MnO3特征峰譜，5 個不同燒結(jié)溫度下的衍射峰位置基本一致，與 LiNiO2峰譜類似

19圖 3.4 不同燒結(jié)溫度合成的 L1.2Ni0.25Mn0.55O2SEM(a) (b) 890oC； (c) (d) 910oC； (e) (f)930oC； (g)( h)950oC； (i) (j)970oC3.3.3 燒結(jié)溫度對 Li1.2Ni0.25Mn0.55O2電化學(xué)性能的影響以 0.2 mV/s 的掃描速度做循環(huán)伏安測試，結(jié)果如圖 3.5，5 個圖分別是 5 個不同燒結(jié)溫度保溫 12 h 的循環(huán)伏安圖，第一次出現(xiàn)兩個氧化峰，3.9 V 附近的氧化峰表示鎳氧化反應(yīng)過；在 4.7 V 左右的氧化峰更尖銳，強度更高，對應(yīng)著 Li2MnO3的活


本文編號：3096850