高鎳三元正極材料因其高的放電比容量、高能量密度被認(rèn)為是便攜式電子設(shè)備、大型儲(chǔ)能電站和電動(dòng)汽車最有前途的候選材料之一。層狀LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（NCM622）正極材料具有最佳的綜合性能,與LiCoO₂和LiMn₂O₄相比具有更高的放電容量,循環(huán)性能比LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂和LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂穩(wěn)定。高鎳材料的一個(gè)普遍問題是在充電和放電過程中會(huì)發(fā)生多個(gè)相變,不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致電池性能隨時(shí)間降低。Ni²⁺離子（0.69?）和Li⁺離子（0.76?）的半徑相似,Li+與Ni²⁺的混排程度也是影響材料電化學(xué)性能下降的主要因素。本文主要是通過共沉淀法制備... 

【文章頁數(shù)】：61 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
        1.2.1 鋰離子電池概況
        1.2.2 鋰離子電池的組成和工作原理
    1.3 鋰離子正極材料
        1.3.1 層狀正極材料
        1.3.2 尖晶石正極材料
        1.3.3 橄欖石正極材料
    1.4 鎳鈷錳層狀(NCM)正極材料的研究
        1.4.1 鎳鈷錳正極的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能
        1.4.2 鎳鈷錳正極材料的合成
        1.4.3 鎳鈷錳正極材料的改性
    1.5 課題的研究?jī)?nèi)容、目的及意義
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 課題創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.3 課題的研究目的及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 正極材料的制備
        2.2.1 Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)[OH]_2前驅(qū)體的制備
        2.2.2 LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2正極材料的制備
        2.2.3 釩取代的Li[Ni_(0.6)CO_(0.2)Mn_(0.2)]_(1-x)V_xO_2 正極材料的制備
        2.2.4 鈉取代的Li_(1-x)Na_x[Ni_(0.6)CO_(0.2)Mn_(0.2)]_(0.995)V_(0.005)O_2正極材料的制備
    2.3 鋰離子電池的組裝
    2.4 樣品的表征
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.4 X射線能譜分析(EDS)
    2.5 材料的電化學(xué)性能表征
        2.5.1 恒流充放電測(cè)試分析
        2.5.2 電化學(xué)交流阻抗譜測(cè)試(EIS)分析
        2.5.3 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)分析
第三章 LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2正極材料的合成工藝探究
    3.1 引言
    3.2 前驅(qū)體Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)[OH]_2 的合成
    3.3 前驅(qū)體Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)[OH]_2 的形貌特征
    3.4 LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2 的合成及工藝探究
        3.4.1 LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2 的煅燒溫度探究
        3.4.2 LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2 的煅燒時(shí)間探究
        3.4.3 LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2 的煅燒氣體流量探究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 釩離子改性的Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(1-x)V_xO_2正極材料
    4.1 引言
    4.2 Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(1-x)V_xO_2 的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(1-x)V_xO_2 的結(jié)構(gòu)與形貌特征
        4.3.2 Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(1-x)V_xO_2電化學(xué)性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 雙離子改性的Li_(1-x)Na_x[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(0.995)V_(0.005)]O_2正極材料
    5.1 引言
    5.2 Li_(1-x)Na_x[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(0.995)V_(0.005)O_2的合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Li_(1-x)Na_x[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(0.995)V_(0.005)O_2正極材料的物相結(jié)構(gòu)與形貌特征
        5.3.2 Li_(1-x)Na_x[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]_(0.995)V_(0.005)O_2電化學(xué)性能測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策淺析[J]. 田野.  科技風(fēng). 2019(17)
[2]鋰離子電池正極材料標(biāo)準(zhǔn)解讀[J]. 劉亞飛,陳彥彬.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2018(02)
[3]新能源汽車電池的春天[J]. 劉春娜.  電源技術(shù). 2014(10)
[4]電動(dòng)汽車電池的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 宋永華,陽岳希,胡澤春.  電網(wǎng)技術(shù). 2011(04)
[5]鋰離子電池正極材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改性[J]. 王兆翔,陳立泉,黃學(xué)杰.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(Z1)

博士論文
[1]功率型錳系正極材料制備及適配電解液體系構(gòu)建[D]. 崔孝玲.蘭州理工大學(xué) 2018
[2]固相燒結(jié)法合成尖晶石型LiMn2O4正極材料反應(yīng)機(jī)理及改性研究[D]. 張雁南.昆明理工大學(xué) 2017
[3]純電動(dòng)汽車磷酸鐵鋰電池性能研究[D]. 李哲.清華大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鋰離子電池正極材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的制備及其改性研究[D]. 龍君君.重慶大學(xué) 2018
[2]鋰離子電池LiNi1-x-yCoxMnyO2三元正極材料的制備、改性及電化學(xué)性能研究[D]. 夏青.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]鋰離子電池正極材料LiFePO4/C表面碳層的改性研究[D]. 聶寧.天津大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3677761