層狀正極材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂綜合了LiCoO₂,LiNiO₂和LiMnO₂三種正極材料的優(yōu)點(diǎn),具有成本低,容量高,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有潛力的鋰離子電池正極材料之一。然而,LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料在高充電截止電壓,大倍率充放電的條件下也存在若干問題,如容量衰減過快,循環(huán)性能較差等。基于此,本文以LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料為研究目標(biāo),優(yōu)化了制備LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的溶膠-凝膠法工藝,并分別制備了離子摻雜改性的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 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)展歷史
        1.2.2 鋰離子電池的工作原理
        1.2.3 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)組成
    1.3 鋰離子電池正極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 層狀鈷酸鋰（LiCoO_2）正極材料
        1.3.2 層狀鎳酸鋰（LiNiO_2）正極材料
        1.3.3 尖晶石結(jié)構(gòu)（LiMn_2O_4）正極材料
        1.3.4 橄欖石結(jié)構(gòu)（LiFePO_4）正極材料
    1.4 層狀結(jié)構(gòu)LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2正極材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的充放電機(jī)理
        1.4.3 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的制備方法
        1.4.4 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的改性方法
    1.5 本論文的研究內(nèi)容及目的
第二章 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正極材料的制備及電化學(xué)性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
        2.2.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正極材料的制備
        2.2.3 材料表征
            2.2.3.1 材料的綜合熱分析
            2.2.3.4 X射線衍射測試
        2.2.4 電極制備及電池組裝
        2.2.5 材料的電化學(xué)性能測試
            2.2.5.1 恒流充放電性能測試
            2.2.5.2 CV測試
            2.2.5.3 EIS測試
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2前驅(qū)體的綜合熱分析
        2.3.2 煅燒溫度對(duì)材料的影響
        2.3.3 煅燒時(shí)間對(duì)材料的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Br~-摻雜LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        3.2.2 Br~-摻雜LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制備
        3.2.3 X射線衍射測試
        3.2.4 SEM測試
        3.2.5 電極的制備及扣式電池的組裝
        3.2.6 恒流充放電性能測試
        3.2.7 CV測試
        3.2.8 EIS測試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2-xBrx材料的結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2-xBrx的形貌分析
        3.3.3 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2-xBrx材料的電化學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        4.2.2 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制備
        4.2.3 X射線衍射測試
        4.2.4 SEM測試
        4.2.5 TEM測試
        4.2.6 BET測試
        4.2.7 電極的制備及扣式電池的組裝
        4.2.8 恒流充放電性能測試
        4.2.9 CV測試
        4.2.10 EIS測試
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的形貌分析
        4.3.3 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的電化學(xué)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制備及電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        5.2.2 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制備
        5.2.3 X射線衍射測試
        5.2.4 SEM測試
        5.2.5 TEM測試
        5.2.6 BET測試
        5.2.7 電極的制備及扣式電池的組裝
        5.2.8 恒流充放電性能測試
        5.2.9 CV測試
        5.2.10 EIS測試
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的形貌分析
        5.3.3 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的電化學(xué)性能測試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cl摻雜對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響[J]. 劉水香,張海朗.  稀有金屬材料與工程. 2013(S2)
[2]聚焦鋰電安全 助力新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展——2013（第八屆）北京動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際論壇成功舉辦[J]. 羅貞禮.  新材料產(chǎn)業(yè). 2013(10)
[3]Ce-doped LiNi1/3Co（1/3-x/3）Mn1/3Cex/3O2 cathode materials for use in lithium ion batteries[J]. ZHANG YingJie1,2,XIA ShuBiao1,3,ZHANG YanNan1,DONG Peng1,YAN YuXing1,3& YANG RuiMing1,3 1 Faculty of M aterial Science and Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China;2 Key Laboratory of Ethnic Medicine Resource Chemistry,State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education,Yunnan University of Nationalities,Kunming 650031,China;3 Faculty of Chemistry & Chemical Engineering,Qujing Normal University,Qujing 655011,China.  Chinese Science Bulletin. 2012(32)
[4]鋰離子電池隔膜的研究及發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 樊孝紅,蔡朝輝,吳耀根,葉舒展,徐冰.  中國塑料. 2008(12)
[5]Effect of La Dopant on the Structure and Electrochemical Properties of LiCoO2[J]. 廖剛.  Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science. 2005(04)
[6]不同碳源對(duì)LiFePO4/C復(fù)合正極材料性能的影響[J]. 唐致遠(yuǎn),阮艷莉.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2005(16)
[7]鋰離子電池電解質(zhì)鋰鹽研究進(jìn)展[J]. 莊全超,武山,劉文元,陸兆達(dá).  化學(xué)世界. 2002(12)
[8]鋰離子電池正極材料鋰鎳氧化物研究新進(jìn)展[J]. 劉漢三,楊勇,張忠如,林祖賡.  電化學(xué). 2001(02)

碩士論文
[1]鋰離子電池正極材料尖晶石LiMn2O4的制備、修飾及性能研究[D]. 高媛.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3371059