隨著社會的發(fā)展,人們對電動汽車的續(xù)航里程有了更高的要求,也就意味著對鋰離子電池的能量密度有更高的要求。傳統(tǒng)的正極材料已經(jīng)不能滿足人們的需求。富鎳三元正極材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂由于其高容量、高能量密度和低成本的優(yōu)勢,被認(rèn)為是一種很有發(fā)展前景的鋰離子電池正極材料。然而,LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂在充放電過程中易與電解質(zhì)發(fā)生副反應(yīng),導(dǎo)致循環(huán)性能差,極化大和電壓衰減快等。為改善LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的電化學(xué)性能,本論文通過設(shè)計一種鋰離子導(dǎo)體包覆層,選用兩種包覆方法對LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂進行表面包覆改性,一方面包覆層的引入可以避免LiNi_0.8Co_0.1...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：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 鋰離子電池工作原理
    1.3 三元正極材料概述
        1.3.1 三元正極材料的發(fā)展歷史和分類
        1.3.2 三元正極材料的結(jié)構(gòu)和充放電原理
    1.4 三元正極材料合成方法和主要問題
        1.4.1 三元正極材料的合成方法
        1.4.2 富鎳三元正極材料的主要問題
    1.5 富鎳三元正極材料的包覆研究
        1.5.1 鋰離子導(dǎo)體包覆
        1.5.2 電子導(dǎo)體包覆
        1.5.3 耐高壓材料包覆
        1.5.4 其他包覆
    1.6 本論文選題依據(jù)和主要研究思路
第二章 實驗方法
    2.1 引言
    2.2 主要實驗材料及設(shè)備
    2.3 樣品的微觀形貌和電化學(xué)性能表征
        2.3.1 粉末X射線衍射儀
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 透射電子顯微鏡
        2.3.4 X射線光電子能譜
        2.3.5 熱重分析儀
    2.4 材料電化學(xué)性能測試
        2.4.1 電極片的制備
        2.4.2 電池裝配
        2.4.3 恒電流充放電測試
        2.4.4 循環(huán)伏安測試
        2.4.5 電化學(xué)阻抗譜測試
第三章 LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的制備
    3.1 引言
    3.2 MC₂O₄·2H₂O(M=Ni, Co, Mn)前驅(qū)體和NCM811的制備
    3.3 MC₂O₄·2H₂O(M=Ni, Co, Mn)前驅(qū)體和NCM811結(jié)構(gòu)表征及電化學(xué)性能
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 SEM分析
        3.4.3 CV分析
        3.4.4 電化學(xué)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 利用共沉淀法對LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂進行Li-Ti-O包覆的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 LTO@NCM811的制備
        4.2.2 NCM811和LTO@NCM811的微觀形貌和結(jié)構(gòu)表征
        4.2.3 NCM811和LTO@NCM811的電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 TEM分析
        4.3.4 CV分析
        4.3.5 EIS分析
        4.3.6 電化學(xué)性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 利用溶劑熱法對LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂進行Li-Ti-O包覆的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 Li-Ti-O包覆NCM811(LTO- NCM811)的制備
        5.2.2 NCM811和LTO-NCM811的表面形貌與結(jié)構(gòu)特征
        5.2.3 NCM811和LTO-NCM811的電化學(xué)性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 TG分析
        5.3.3 SEM分析
        5.3.4 HRTEM分析
        5.3.5 CV分析
        5.3.6 XPS分析
        5.3.7 電化學(xué)性能分析
        5.3.8 EIS分析
        5.3.9 循環(huán)后TEM分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3765090