三元鋰電池正極材料LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-08-08 14:00
鋰離子電池正極材料中,三元層狀材料集中了LiCoO2,LiNiO2和LiMnO2三種正極材料的優(yōu)點,它們在結(jié)構(gòu)和性能上有很強的互補性,有放電比容量高、循環(huán)性能優(yōu)越、成本低廉、安全性能好等優(yōu)點,被認為是目前最具有開發(fā)前景的正極材料之一。本論文的研究對象是“111型”LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正極材料,通過超聲輔助濕法和溶膠-凝膠法制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,應用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡測試(SEM)、充放電測試、交流阻抗測試(EIS)和循環(huán)伏安測試(CV)對樣品的結(jié)構(gòu)進行表征和電化學性能的檢測。超聲輔助濕法優(yōu)化出制備材料的條件:以硝酸鋰作為鋰源、使用氨水調(diào)節(jié)pH=8。500℃預燒6h,n(Li/M)=1.1:1摻入硝酸鋰,800℃煅燒12h制備出LiNi1/3Co1/3...
【文章來源】:沈陽理工大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋰離子電池工作原理示意圖
Ni1/3Co1/3Mn1/3O2前驅(qū)體的SEM圖
沈陽理工大學碩士學位論文-18-粒分布不均勻,且發(fā)生團聚現(xiàn)象。圖3.3不同鋰源所制備樣品的SEM圖(a:硝酸鋰;b:乙酸鋰;c:檸檬酸鋰)Fig.3.3SEMimagesofsamplespreparedunderdifferentlithiumsources(a:Lithiumnitrate;b:Lithiumacetate;c:Lithiumcitrate)3.2.3不同鋰源所制備樣品的電化學性能分析表3.1為不同鋰源所制備樣品的首次充放電比容量及放電效率。圖3.4為不同鋰源所制備樣品的首次充放電曲線。從表3.1和圖3.4中可以看出,當鋰源為硝酸鋰時,制備的樣品的首次充電比容量為166mAh·g-1,首次放電比容量為159mAh·g-1,效率為96%。顯然,鋰源為硝酸鋰時,電池的電化學性能較好。這是由于鋰源為硝酸鋰時,制備出的樣品顆粒粒徑較小,能夠縮短Li+擴散的距離,有利于Li+的擴散與遷移,從而有利于材料的充放電性能的提高。(b)(c)(a)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車動力電池性能發(fā)展趨勢探析[J]. 李學楠,崔炎. 中國設備工程. 2019(01)
[2]磷酸鐵鋰電池在電動汽車中的應用與回收[J]. 李雨芹. 化工管理. 2019(01)
[3]三元正極材料結(jié)構(gòu)設計的研究進展[J]. 宋順林,張朋立,鄭長春,劉亞飛,陳彥彬. 廣東化工. 2017(18)
[4]鋰離子電池富鋰錳基正極材料的研究分析[J]. 王帥. 中國錳業(yè). 2017(04)
[5]鋰離子電池三元正極材料的研究進展[J]. 張雪,王銓,張婷,易明明,馬麗葉,米金輝,陳傲,張正國. 石油和化工設備. 2016(11)
[6]鋯摻雜以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正極材料的高溫電化學性能[J]. 楊祖光,滑緯博,張軍,陳九華,何鳳榮,鐘本和,郭孝東. 物理化學學報. 2016(05)
[7]具有不同組成的鎳鈷錳三元材料的最新研究進展[J]. 陳鵬,肖冠,廖世軍. 化工進展. 2016(01)
[8]鋰源對固相合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正極材料性能的影響[J]. 趙瑞瑞,楊子蓮,杜鵬,陳占軍,李愛菊,陳紅雨. 華南師范大學學報(自然科學版). 2015(02)
[9]高溫固相法條件對自制LiFePO4/C性能的影響[J]. 伍麗萍,黃同林,李海港,田澤由,王建峰. 電源技術(shù). 2014(11)
[10]Al2O3包覆LiCoO2對4.35V鋰離子電池性能的影響[J]. 王珍珍,郭密,陳宇,江衛(wèi)軍. 電池. 2014(02)
博士論文
[1]鋰二次電池無機固體電解質(zhì)的制備及性能研究[D]. 鄭玥雷.北京理工大學 2014
[2]富鋰層狀材料Li-Ni-Mn-O的合成和電化學性能研究[D]. 張靜溫.清華大學 2013
[3]高功率型尖晶石錳酸鋰正極材料的制備及摻雜改性研究[D]. 陳穎超.國防科學技術(shù)大學 2011
[4]尖晶石錳酸鋰正極材料的離子摻雜改性研究[D]. 馮季軍.天津大學 2004
碩士論文
[1]高溫固相法制備納米化LiFePO4/C正極材料及其電化學性能研究[D]. 程科.河南大學 2012
[2]固相法合成尖晶石LiMn2O4及改性研究[D]. 劉金練.吉首大學 2012
[3]層狀鎳鈷錳酸鋰正極材料的合成與性能研究[D]. 唐立成.重慶大學 2012
[4]鋰離子電池正極材料錳酸鋰的制備及其性能研究[D]. 李亞彬.蘇州大學 2012
[5]三元系鋰離子電池正極材料的制備與研究[D]. 趙軍峰.中南大學 2011
[6]鋰離子電池正極材料球形LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2的制備及表面包覆改性研究[D]. 譚欣欣.中南大學 2010
[7]高溫機械力化學合成穩(wěn)定ZrO2(Y2O3)納米陶瓷材料[D]. 劉貴群.東北大學 2010
[8]LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及改性研究[D]. 王曉冉.天津大學 2009
[9]鋰離子電池正極材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的表面改性和電化學性能研究[D]. 張進.浙江大學 2008
本文編號:3330089
【文章來源】:沈陽理工大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋰離子電池工作原理示意圖
Ni1/3Co1/3Mn1/3O2前驅(qū)體的SEM圖
沈陽理工大學碩士學位論文-18-粒分布不均勻,且發(fā)生團聚現(xiàn)象。圖3.3不同鋰源所制備樣品的SEM圖(a:硝酸鋰;b:乙酸鋰;c:檸檬酸鋰)Fig.3.3SEMimagesofsamplespreparedunderdifferentlithiumsources(a:Lithiumnitrate;b:Lithiumacetate;c:Lithiumcitrate)3.2.3不同鋰源所制備樣品的電化學性能分析表3.1為不同鋰源所制備樣品的首次充放電比容量及放電效率。圖3.4為不同鋰源所制備樣品的首次充放電曲線。從表3.1和圖3.4中可以看出,當鋰源為硝酸鋰時,制備的樣品的首次充電比容量為166mAh·g-1,首次放電比容量為159mAh·g-1,效率為96%。顯然,鋰源為硝酸鋰時,電池的電化學性能較好。這是由于鋰源為硝酸鋰時,制備出的樣品顆粒粒徑較小,能夠縮短Li+擴散的距離,有利于Li+的擴散與遷移,從而有利于材料的充放電性能的提高。(b)(c)(a)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車動力電池性能發(fā)展趨勢探析[J]. 李學楠,崔炎. 中國設備工程. 2019(01)
[2]磷酸鐵鋰電池在電動汽車中的應用與回收[J]. 李雨芹. 化工管理. 2019(01)
[3]三元正極材料結(jié)構(gòu)設計的研究進展[J]. 宋順林,張朋立,鄭長春,劉亞飛,陳彥彬. 廣東化工. 2017(18)
[4]鋰離子電池富鋰錳基正極材料的研究分析[J]. 王帥. 中國錳業(yè). 2017(04)
[5]鋰離子電池三元正極材料的研究進展[J]. 張雪,王銓,張婷,易明明,馬麗葉,米金輝,陳傲,張正國. 石油和化工設備. 2016(11)
[6]鋯摻雜以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正極材料的高溫電化學性能[J]. 楊祖光,滑緯博,張軍,陳九華,何鳳榮,鐘本和,郭孝東. 物理化學學報. 2016(05)
[7]具有不同組成的鎳鈷錳三元材料的最新研究進展[J]. 陳鵬,肖冠,廖世軍. 化工進展. 2016(01)
[8]鋰源對固相合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正極材料性能的影響[J]. 趙瑞瑞,楊子蓮,杜鵬,陳占軍,李愛菊,陳紅雨. 華南師范大學學報(自然科學版). 2015(02)
[9]高溫固相法條件對自制LiFePO4/C性能的影響[J]. 伍麗萍,黃同林,李海港,田澤由,王建峰. 電源技術(shù). 2014(11)
[10]Al2O3包覆LiCoO2對4.35V鋰離子電池性能的影響[J]. 王珍珍,郭密,陳宇,江衛(wèi)軍. 電池. 2014(02)
博士論文
[1]鋰二次電池無機固體電解質(zhì)的制備及性能研究[D]. 鄭玥雷.北京理工大學 2014
[2]富鋰層狀材料Li-Ni-Mn-O的合成和電化學性能研究[D]. 張靜溫.清華大學 2013
[3]高功率型尖晶石錳酸鋰正極材料的制備及摻雜改性研究[D]. 陳穎超.國防科學技術(shù)大學 2011
[4]尖晶石錳酸鋰正極材料的離子摻雜改性研究[D]. 馮季軍.天津大學 2004
碩士論文
[1]高溫固相法制備納米化LiFePO4/C正極材料及其電化學性能研究[D]. 程科.河南大學 2012
[2]固相法合成尖晶石LiMn2O4及改性研究[D]. 劉金練.吉首大學 2012
[3]層狀鎳鈷錳酸鋰正極材料的合成與性能研究[D]. 唐立成.重慶大學 2012
[4]鋰離子電池正極材料錳酸鋰的制備及其性能研究[D]. 李亞彬.蘇州大學 2012
[5]三元系鋰離子電池正極材料的制備與研究[D]. 趙軍峰.中南大學 2011
[6]鋰離子電池正極材料球形LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2的制備及表面包覆改性研究[D]. 譚欣欣.中南大學 2010
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[8]LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及改性研究[D]. 王曉冉.天津大學 2009
[9]鋰離子電池正極材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的表面改性和電化學性能研究[D]. 張進.浙江大學 2008
本文編號:3330089
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