發(fā)布時間：2023-12-27 17:31

　　近年來，鋰離子電池在高功率密度和高能量密度設(shè)備中的應(yīng)用受到人們的廣泛關(guān)注，如電動汽車、混合式電動汽車、能量存儲等。為了滿足這些日益增長的需求，許多研究者都致力于開發(fā)具有高的比容量和倍率性能的正極材料。本論文通過詳細(xì)總結(jié)分析鋰離子電池正極材料的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀，以合成高性能鋰離子電池正極材料為目的，選擇了層狀三元LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和尖晶石LiMn2O4正極材料作為研究對象，系統(tǒng)的研究了高性能鋰離子電池層狀三元正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制備和尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料LiMn2O4的表面包覆改性。分為以下幾個方面：采用簡單的浸潤法合成了電化學(xué)性能優(yōu)異的三元LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2納米/微米異質(zhì)空心球材料；采用多元醇作為反應(yīng)介質(zhì)，得到了{(lán)010}電化學(xué)活性面暴露的三元LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2納米片材料；通過溶劑熱法對尖晶石結(jié)構(gòu)正極材料LiMn2O4進(jìn)行表面包覆TiO2改性；首次得到了高性能的Li4Ti5O12外延包覆改性尖晶石LiMn2O4材料。 采用簡單的浸潤法合成了電化學(xué)性能優(yōu)異的三元LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2納米/...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池概述
        1.2.1 鋰離子電池的特點(diǎn)
        1.2.2 鋰離子電池的組成和基本工作原理
    1.3 典型的鋰離子電池正極材料
        1.3.1 層狀鋰離子電池正極材料 LMO₂(M= Co、Ni、Mn 等)
        1.3.2 尖晶石結(jié)構(gòu)鋰離子電池正極材料 LiMn₂O4

        1.3.3 橄欖石結(jié)構(gòu)鋰離子電池正極材料 LiMPO₄(M = Fe、Mn、Co 等)
        1.3.4 其它類型鋰離子電池正極材料
    1.4 層狀 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正極材料研究進(jìn)展
        1.4.1 層狀 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正極材料的摻雜改性
        1.4.2 層狀 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正極材料的表面包覆改性
        1.4.3 納米結(jié)構(gòu)層狀 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正極材料的研究進(jìn)展
    1.5 尖晶石 LiMn₂O₄的改性研究
        1.5.1 尖晶石 LiMn₂O₄正極材料的摻雜改性
        1.5.2 尖晶石 LiMn₂O₄正極材料的表面包覆改性
    1.6 本論文的選題背景和研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米異質(zhì)空心微球的合成及其電化學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米空心微球的制備
        2.2.2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米空心微球的表征
        2.2.3 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米空心微球的電化學(xué)性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米空心微球的合成過程分析
        2.3.2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米空心微球的表征結(jié)果分析
        2.3.3 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米/微米空心微球的電化學(xué)性能結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 多元醇介質(zhì)中合成{010}活性面暴露的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片及其電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的制備
        3.2.2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的表征
        3.2.3 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的電化學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的合成過程分析
        3.3.2 燒結(jié)溫度對 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的影響
        3.3.3 燒結(jié)時間對 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的影響
        3.3.4 最佳燒結(jié)條件下的 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂納米片的晶體結(jié)構(gòu)及能譜分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 TiO₂表面包覆改性尖晶石 LiMn₂O₄空心球的合成及其電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 樣品 LMO 和 LMO@TiO₂的合成
        4.2.2 樣品 LMO 和 LMO@TiO₂的表征
        4.2.3 樣品 LMO 和 LMO@TiO₂的電化學(xué)性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 樣品 LMO 和 LMO@TiO₂的合成過程分析
        4.3.2 樣品 LMO 和 LMO@TiO₂的表征結(jié)果分析
        4.3.3 樣品 LMO 和 LMO@TiO₂的電化學(xué)性能結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 納米級 Li4Ti5O12外延包覆改性尖晶石 LiMn₂O₄的合成及其電化學(xué)性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 樣品 LMO 和 LMO@LTO 的合成
        5.2.2 樣品 LMO 和 LMO@LTO 的表征
        5.2.3 樣品 LMO 和 LMO@LTO 的電化學(xué)性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 樣品 LMO 和 LMO@LTO 的合成過程分析
        5.3.2 樣品 LMO 和 LMO@LTO 的表征結(jié)果分析
        5.3.3 樣品 LMO 和 LMO@LTO 的電化學(xué)性能結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
結(jié)論
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
作者簡介



本文編號：3875575

boshi