發(fā)布時間：2022-02-24 18:40

　　與其他儲能設(shè)備相比鋰離子電池以其較高的能量密度、較長的循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、對環(huán)境污染小、自放電率低等優(yōu)點受到越來越多科學(xué)工作者的青睞。雖然鋰離子電池被廣泛地應(yīng)用到筆記本電腦、手機、數(shù)碼相機等中小型電子產(chǎn)品領(lǐng)域,但是現(xiàn)今的鋰離子電池仍無法滿足市場對儲能設(shè)備的要求。正極材料是鋰離子電池組成的最重要的部分,是目前制約鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素。層狀鎳錳酸鋰(LiNi_0.5Mn_0.5O₂)正極材料具有成本低、工作電壓高、能量密度高、合成簡單等優(yōu)點受到廣泛的關(guān)注。但其循環(huán)性能和倍率性能差等缺陷制約了它的發(fā)展和應(yīng)用。本論文將通過不同的合成方法、鈣離子摻雜以及硅酸鋰表面包覆等手段來改善層狀鎳錳酸鋰正極材料電化學(xué)性能,同時將深入的探究結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。具體地說本論文將通過固相法、溶膠凝膠法、共沉淀法與水熱法等四種方法來合成層狀LiNi_0.5Mn_0.5O₂正極材料,通過對合成材料進(jìn)行表征以及電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)共沉淀法合成的正極材料具有較好的結(jié)晶性,較小的組成顆粒和優(yōu)良的電化... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所)青海省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鋰離子電池簡介
    1.2 鋰離子電池層狀正極材料
        1.2.1 鋰離子電池正極材料的要求
        1.2.2 理論容量及電化學(xué)參數(shù)
        1.2.3 鋰離子電池層狀正極材料的分類
    1.3 鋰離子電池層狀正極材料的合成方法
    1.4 鋰離子電池層狀正極材料的改性方法
        1.4.1 正極材料通過摻雜改性
        1.4.2 正極材料通過表面包覆改性
    1.5 本論文的選題思路和主要研究內(nèi)容
第二章 合成方法對LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2電化學(xué)性能的影響
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品與規(guī)格
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 合成方法
        2.2.4 材料表征
        2.2.5 電化學(xué)表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 材料組分與形貌分析
        2.3.3 電化學(xué)性能分析
        2.3.4 機理分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鈣摻雜提高LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2的電化學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品與規(guī)格
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 合成方法
        3.2.4 材料表征
        3.2.5 電化學(xué)表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 材料組成與形貌分析
        3.3.3 電化學(xué)性能分析
        3.3.4 機理分析
    3.4 結(jié)論
第四章 Li_2SiO_3包覆對LiMn_(0.5)Ni_(0.5)O_2結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗藥品與規(guī)格
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 合成方法
        4.2.4 材料表征
        4.2.5 電化學(xué)表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 材料組成及價態(tài)分析
        4.3.3 材料形貌分析
        4.3.4 電化學(xué)性能分析
        4.3.5 機理分析
    4.4 結(jié)論
第五章 結(jié)論、創(chuàng)新點與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]The Surface Coating of Commercial LiFePO4 by Utilizing ZIF-8 for High Electrochemical Performance Lithium Ion Battery[J]. XiaoLong Xu,CongYu Qi,ZhenDong Hao,Hao Wang,JinTing Jiu,JingBing Liu,Hui Yan,Katsuaki Suganuma.  Nano-Micro Letters. 2018(01)
[2]鋰離子電池負(fù)極材料的研究進(jìn)展[J]. 武明昊,陳劍,王崇,衣寶廉.  電池. 2011(04)
[3]LiCoO2電極材料晶體結(jié)構(gòu)的XRD和TEM研究[J]. 閆時建,張敏剛,田文懷,趙海雷.  稀有金屬材料與工程. 2007(03)
[4]鋰離子二次電池電解質(zhì)鋰鹽的研究進(jìn)展及其發(fā)展前景[J]. 畢成良,郭愛紅,陳芳,張寶貴.  天津化工. 2006(02)
[5]Cr、Al摻雜尖晶石鋰錳氧化物材料研究[J]. 宋粵華.  鹽湖研究. 2002(04)
[6]鋰離子電池負(fù)極材料的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 吳國良.  電池. 2001(02)
[7]LiNiO2的制備與改性的探討[J]. 唐致遠(yuǎn),李建剛,薛建軍,周征.  電池. 2001(01)

博士論文
[1]鋰基陶瓷基態(tài)與缺陷性質(zhì)的第一原理計算及硅酸鋰中氘行為的實驗研究[D]. 唐濤.中國工程物理研究院 2010



本文編號：3643300