近年來(lái),由于電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備等的迅速發(fā)展,人們對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備提出了更高的要求,鋰離子電池正極材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(LNCM),由于其具有低成本、高比容量和高放電平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn),引起了人們的廣泛關(guān)注。但是,三元正極材料由于成分組成復(fù)雜,在制備過(guò)程中容易發(fā)生元素組分不均勻,以及高溫煅燒過(guò)程中容易發(fā)生陽(yáng)離子(Li+與Ni²⁺)混排,并且存在電子導(dǎo)電率低,以及在充放電過(guò)程中容易發(fā)生金屬離子的溶解等缺點(diǎn),導(dǎo)致該材料循環(huán)性能以及倍率性能較差。本文采取不同合成方法:共沉淀和模板法得到組成成分均一、陽(yáng)離子混排較低,電化學(xué)性能優(yōu)良的LNCM正極材料。此外,為了進(jìn)一步提升其電化學(xué)性能,采用Pr₆O₁1包覆改性LNCM,得到放電容量高、倍率性能較好的復(fù)合材料。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)共沉淀法制備前驅(qū)體,進(jìn)一步煅燒得到LNCM微球,發(fā)現(xiàn)在850°C下煅燒得到的微球呈現(xiàn)較均勻的離子分布以及較低的陽(yáng)離子混排。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明:85...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡(jiǎn)介
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展
        1.2.2 鋰離子電池充、放電的機(jī)理
    1.3 鋰離子電池正極材料
        1.3.1 尖晶石結(jié)構(gòu)LiMn₂O4

        1.3.2 橄欖石結(jié)構(gòu)LiFePO₄

        1.3.3 六方層狀結(jié)構(gòu)的正極材料LMO₂(L=Li;M=Ni,Co,and Mn等)
            1.3.3.1 層狀結(jié)構(gòu)LiCoO₂

            1.3.3.2 層狀結(jié)構(gòu)LiNiO₂

            1.3.3.3 層狀結(jié)構(gòu)LiMnO₂

            1.3.3.4 層狀結(jié)構(gòu)LiNixCoyMn1-x-yO₂三元材料
    1.4 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的合成方法
        1.4.1 高溫固相法
        1.4.2 共沉淀法
        1.4.3 溶膠凝膠法
        1.4.4 水熱/溶劑熱法
        1.4.5 靜電紡絲法
        1.4.6 模板法
    1.5 層狀LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正極材料的改性研究
        1.5.1 離子摻雜改性
        1.5.2 表面修飾改性
    1.6 本文選題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容
2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂微球的合成及電化學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑
        2.2.2 樣品的合成
        2.2.3 樣品的物理性質(zhì)表征
        2.2.4 電極的制備
        2.2.5 扣式電池的組裝
        2.2.6 樣品的電化學(xué)性能表征
    2.3 結(jié)果及討論
        2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌分析
        2.3.2 電化學(xué)性能研究
    2.4 本章小結(jié)
3 分級(jí)介孔中空啞鈴形LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制備及電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 樣品的合成
        3.2.3 樣品的表征
        3.2.4 電化學(xué)性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌分析
        3.3.2 電化學(xué)性能研究
    3.4 本章小結(jié)
4 Pr₆O₁1表面包覆改性制備正極材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂

    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.2.2 樣品的合成
        4.2.3 樣品的表征
        4.2.4 電化學(xué)性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 晶體結(jié)構(gòu)和形貌分析
        4.3.2 電化學(xué)性能研究
    4.4 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
論文發(fā)表及整理情況
致謝



本文編號(hào)：3840444

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