本文選題：鋰離子電池正極材料 + NCA��； 參考：《哈爾濱工程大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：富鎳三元鋰離子電池正極材料NCA (LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)具有高的放電比容量、較好的熱穩(wěn)定性以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是替代鈷酸鋰的最具有前景的正極材料之一,并有望在動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)域占據(jù)一席之地。雖然目前NCA已部分應(yīng)用于汽車動(dòng)力鋰離子電池,但就其在循環(huán)穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)還不能足以使其在動(dòng)力鋰離子電池得到更廣泛的應(yīng)用。本文主要研究NCA材料的改性方法,以延長(zhǎng)材料的循環(huán)使用壽命。F摻雜NCA可提高材料的循環(huán)穩(wěn)定性,延長(zhǎng)其循環(huán)使用壽命。當(dāng)F的摻雜量為0.05且高溫處理階段溫度為450℃、氣氛為空氣時(shí),所得材料的循環(huán)性能最好,1C充放電循環(huán)100周,容量保持率為96.17%,較未摻雜的NCA材料提高了 6%。表面包覆改性實(shí)驗(yàn)中,采用Li2O·2B2O3、摻鋁氧化鋅、Al2O3、BaF2四種惰性金屬化合物表面包覆NCA。Li2O·2B2O3表面包覆NCA可以提高NCA的循環(huán)穩(wěn)定性,但容量有所下降;在最佳工藝條件下,表面包覆1wt%的NCA材料1C循環(huán)100周容量保持率是97.63%,明顯高于原材料。摻鋁氧化鋅包覆改性NCA可以明顯改善NCA的電化學(xué)性能;在最佳工藝條件下,表面包覆摻鋁氧化鋅的NCA材料1C循環(huán)500周后容量的保持率80.64% (NCA,61.88%)。Al2O3包覆改性NCA可以明顯改善NCA的電化學(xué)性能;在最佳工藝條件下,Al2O3包覆改性NCA材料1C循環(huán)100周容量保持率為96.5%,并且1C下首次放電容量比原材料的略高。包覆改性后,NCA材料的高溫循環(huán)性能、倍率性能亦得到提升。表面包覆1wt%BaF2的NCA首次放電容量及庫(kù)侖效率略有降低,但1C循環(huán)100周后容量保持率由90.15% (NCA)提高到了 94.87%。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以明顯看出,干法表面包覆1wt%摻鋁氧化鋅或氧化鋁對(duì)于提高NCA材料的循環(huán)穩(wěn)定性效果最為顯著。
[Abstract]:NCA LiNi0.8Co0.15Al0.05O2) has many advantages such as high discharge capacity, good thermal stability and low cost, so it is considered as one of the most promising cathode materials to replace lithium cobaltate.And is expected to occupy a place in the field of power lithium ion batteries.Although NCA has been partially used in automotive power lithium-ion batteries, its performance in cyclic stability is not enough to make it more widely used in power lithium-ion batteries.In this paper, the modification method of NCA material is studied, so as to prolong the cycle life of the material. F doped NCA can improve the cycle stability and prolong the cycle life of the material.When the doping amount of F is 0.05, the temperature of high temperature treatment is 450 鈩，

本文編號(hào)：1773376