富鋰層狀正極材料x Li₂MnO₃·（1-x）LiMO₂（0<x<1,M=Ni、Co、Ni0.5Mn0.5等）因其比容量較高、環(huán)境友好、價(jià)格低廉和安全性好等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。但這類材料具有首次不可逆容量損失較大、循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能較差等缺陷,嚴(yán)重限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。因此有必要對(duì)其進(jìn)行改性研究,使材料的電化學(xué)性能得到改善,以滿足商業(yè)化需求。本文以Li_1.2Ni_0.2Mn_0.6O₂材料作為研究對(duì)象。首先對(duì)其進(jìn)行Cr、Co和Ti摻雜改性,綜合比較得到性能最佳的Li_1.2Ni_0.16Mn_0.56Cr_0.08O₂正極材料。然后再對(duì)Li_1.2Ni_0.16Mn_0.56Cr_0.08O₂材料進(jìn)行LiAlO₂

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鋰離子電池概述
        1.1.1 鋰離子電池的發(fā)展歷史
        1.1.2 鋰離子電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
    1.2 鋰離子電池正極材料
        1.2.1 層狀結(jié)構(gòu)正極材料
        1.2.2 尖晶石型正極材料
        1.2.3 橄欖石型正極材料
    1.3 富鋰層狀固溶體正極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 富鋰錳基正極材料簡(jiǎn)介
        1.3.2 富鋰錳基正極材料的結(jié)構(gòu)及充放電機(jī)制
        1.3.3 富鋰錳基材料的制備及性能
        1.3.4 富鋰錳基正極材料的改性
    1.4 論文選題的研究意義及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器介紹
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料表征
        2.2.1 X射線衍射分析（XRD）
        2.2.2 掃描電子顯微鏡分析（SEM）
        2.2.3 透射電子顯微鏡分析（TEM）
        2.2.4 四探針法測(cè)電導(dǎo)率
        2.2.5 X射線光電子能譜分析（XPS）
    2.3 扣式半電池制作
        2.3.1 電極片的制作
        2.3.2 扣式電池的組裝
    2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.4.1 充放電性能測(cè)試
        2.4.2 交流阻抗分析（EIS）
第三章 富鋰層狀固溶體正極材料的摻雜改性研究
    3.1 引言
    3.2 材料制備
        3.2.1 Li_(1.2)Ni_(0.2-x/2)Mn_(0.6-x/2)Cr_xO_2正極材料的制備
        3.2.2 Li_(1.2)Ni_(0.2-x/2)Mn_(0.6-x/2)CoxO_2正極材料的制備
        3.2.3 Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)-xTixO_2正極材料的制備
    3.3 Cr摻雜Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)O_2的性能研究
        3.3.1 材料的XRD分析
        3.3.2 材料的顆粒形貌分析
        3.3.3 材料的電化學(xué)性能
        3.3.4 鋰離子擴(kuò)散系數(shù)
    3.4 Co摻雜Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)O_2的性能研究
        3.4.1 材料的XRD分析
        3.4.2 材料的SEM分析
        3.4.3 材料的電化學(xué)性能分析
    3.5 Ti摻雜Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)O_2的性能研究
        3.5.1 材料的XRD分析
        3.5.2 材料的SEM分析
        3.5.3 材料的電化學(xué)性能分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 富鋰層狀材料Li_(1.2)Ni_(0.16)Mn_(0.56)Cr_(0.08)O_2包覆改性研究
    4.1 引言
    4.2 材料的制備
    4.3 LiAlO_2包覆Li_(1.2)Ni_(0.16)Mn_(0.56)Cr_(0.08)O_2的性能研究
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 TEM分析
        4.3.4 電化學(xué)性能分析
        4.3.5 鋰離子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鋰離子電池富鋰錳基LiLi0.2Ni0.2Mn0.6O2正極材料的制備及改性研究[D]. 朱偉雄.中南大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3446487