富鋰錳基正極材料有儲量豐富、自身循環(huán)性能好、應(yīng)用研發(fā)成本低等特點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。目前的相關(guān)研究主要集中在高品質(zhì)正極材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控及室溫電化學(xué)性能測試與評估,但對富鋰錳基正極材料的微觀結(jié)構(gòu)和材料自身電化學(xué)方面的性能對溫度的依賴性尚缺乏深入研究。本文采用化學(xué)共沉淀法制得過渡金屬鹽作為前驅(qū)體,通過高溫煅燒合成的方法將前驅(qū)體與碳酸鋰混合制備富鋰錳基氧化物材料,并分別對其進(jìn)行Zr和Ti離子摻雜改性與AlPO₄包覆改性研究。用X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、激光拉曼譜（Raman）和X射線光電子譜（XPS）對所制備材料進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)、成分與形貌分析,通過藍(lán)電電池測試系統(tǒng)和電化學(xué)工作站對不同溫度下材料的循環(huán)性能和充放電比容量進(jìn)行測試。本文用化學(xué)共沉淀法制備富鋰錳基正極材料,將過渡金屬鹽按比例合成前驅(qū)體,與碳酸鋰混合后經(jīng)過煅燒（先在500^℃下保溫5h,然后在900^℃下保溫12h）處理,得到所需要的正極材料,電化學(xué)測試表明其室溫比容量為163mAh/g,在45^℃下的比容量為202mAh/g,而在-25

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學(xué)電源的能量對比圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文的循環(huán)性能；費(fèi)米能級和位能低；離子的擴(kuò)散速度快，材料的離子/電子的電導(dǎo)率高。保證率性能的數(shù)值；驗(yàn)的平臺穩(wěn)定，用以保證電位的穩(wěn)定；溫環(huán)境下，保證電池的充電過程和放電過程；規(guī)模生產(chǎn)要有容易合成、價格低、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)行充電放電的工作原理如圖 1–1 所示[5]。

鋰離子電池正極材料性能的提升還有著更好料的比容量比較低，大致在 200mAh/g 左右，正極材料發(fā)性能的提升有很大影響，因此人們把這一研究作為重點(diǎn)上進(jìn)行分類可以分為三類，分別是層狀、尖晶石和橄欖正極材料料在商業(yè)應(yīng)用方面體系完整，是相當(dāng)優(yōu)秀的電池材料，著重要的地位。狀結(jié)構(gòu)正極材料的通用表達(dá)式，具體成分相圖如圖 1-2 元素，Co 元素或者是 Mn 元素中的一種或者是多種。在元素和 Co 元素，形成六方相無限固溶體結(jié)構(gòu)(R-3m)；若時元素的含量高于某一個限定的數(shù)值的時候，Mn3+發(fā)生會讓材料晶格扭曲，直接影響材料的對稱性，材料對稱

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]鋰離子電池富鋰錳基正極材料的研究與電池低成本化分析[D]. 趙桃林.北京理工大學(xué) 2015
[2]鋰離子電池富鋰錳基三元正極材料的研究[D]. 王昭.北京理工大學(xué) 2015
[3]層狀富鋰錳基正極材料的合成與結(jié)構(gòu)調(diào)控方法[D]. 何巍.武漢大學(xué) 2014

碩士論文
[1]富鋰錳基氧化物的改性與電化學(xué)性能研究[D]. 曹桂.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]錳基富鋰材料制備及Al3+和Mg2+摻雜改性研究[D]. 殷世波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]富鋰錳基正極材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的預(yù)燒過程和納米SnO2包覆研究[D]. 陳誠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]高容量富鋰錳基正極材料0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2的制備和性能研究[D]. 肖沙.湘潭大學(xué) 2016
[5]富鋰錳基正極材料低溫性能的改善研究[D]. 寇建文.北京理工大學(xué) 2016
[6]富鋰錳基固溶體正極材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2的制備及改性研究[D]. 劉輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]富鋰正極材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的制備和電化學(xué)性能研究[D]. 張明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3331076