錳基氧化物作為鋰離子電池的正極材料因其良好的電化學性能、制備成本低和無污染等優(yōu)點引起了人們的廣泛研究,其中以循環(huán)穩(wěn)定性較好的尖晶石型LiMn₂O₄和理論比容量較高的層狀LiMnO₂為代表。本論文通過水熱法和高溫固相法制備了不同形貌的LiMn₂O₄和LiMnO₂正極材料,通過XRD、SEM、HR-TEM、恒電流充放電、電化學交流阻抗（EIS）等測試手段對最終產物的晶體結構、形貌的形成機制和電化學性能進行了分析和探討。首先通過水熱法與高溫固相法制備了球形LiMn₂O₄,研究了不同鋰源對產物形貌和電化學性能影響;采用有機溶劑輔助水熱法與高溫固相法制備了立方體和球體的LiMn₂O₄,研究了有機溶劑的添加量對前驅體產物的形貌和最終產物電化學性能的影響;通過水熱法合成了立方體和球體的層狀LiMnO₂正極材料,研究了水熱溫度對最終產物的形貌與電化學性能的影響;最后...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1鋰離子電池工作原理圖

圖1.1鋰離子電池工作原理圖Figure1.1PrincipleDiagramofLithiumIonBattery池正極材料正極和負極材料是決定鋰離子電池電化學性能料主要以石墨為代表，理論容量為372mAh/g的理論容量。從電池功率密度的角度來分析，負池的....

圖1.2層狀LiCoO2的晶胞結構示意圖

圖1.2層狀LiCoO2的晶胞結構示意圖Figure1.2TheunitcelllayerstructureofLiCoO2極材料是目前商業(yè)化程度最高，實際應用最為廣泛的LiCoO2屬于層狀巖鹽結構（α-NaFeO2），六方晶系R3a=0.281nm，....

圖1.3層狀LiNiO2的晶胞結構示意圖

LiNiO2中的氧原子采取面心立方排列的方式，Ni原子層與O原子層構成二維隧道為鋰離子的脫嵌提料的理論比容量為275mAh/g，首次放電比容量可以大部分都屬于不可逆容量。這主要是由于層狀結構中位分鎳離子（Ni2+）所取代，之所以會在LiNiO2中會存在成過程中Ni2....

圖1.4橄欖石型LiFePO4的晶胞結構示意圖

O4，因此不會導致大程度上的材料體積變化，從而橄欖石有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。橄欖石型LiFePO4正極材料的理論于結構中P-O鍵的強相互作用使其結構穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性[48]。但是，較低的電導率和鋰離子擴散速率是橄欖石型L缺陷[49,50]。研究者們認為在鋰離子的擴散過程中，....

本文編號：4031150