隨著小型電子產(chǎn)品、電動汽車和混合動力電動汽車在能源儲存方面的需求日益增加,鋰離子電池作為一種最可行和最環(huán)境友好的儲能裝置而被廣泛關(guān)注。目前已經(jīng)商業(yè)化的層狀材料LiCoO₂和橄欖石型LiFePO₄等正極材料已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會對高能量密度電池的需求。因此,研制具有高能量密度和高容量的新型鋰離子正極材料成為了當(dāng)前的科研熱點。尖晶石正極材料LiM_xMn_2-xO₄具有高的充放電電壓、高能量密度以及成本低廉等優(yōu)點因而被廣大研究者積極研究。但是該材料在大電流和高溫循環(huán)過程中容易與電解液發(fā)生副反應(yīng)生成一系列副產(chǎn)物,破環(huán)晶體結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致其循環(huán)穩(wěn)定性較差。本文分別采用溶膠-凝膠法和固相法制備了一系列尖晶石正極材料LiM_xMn_2-xO₄,對其進(jìn)行了摻雜和包覆改性,研究了Ni摻雜、Li₂SiO₃復(fù)合改性和LiCoO₂包覆對尖晶石正極材料的結(jié)構(gòu)、微觀形貌以及電化學(xué)性能的影響。...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池的概述
    1.3 鋰離子電池正極材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 錳基尖晶石正極材料的研究進(jìn)展
    1.5 本文的立項依據(jù)和研究內(nèi)容
2 正極材料的制備方法、表征及性能測試
    2.1 材料的制備
    2.2 材料的表征與性能測試
3 Ni摻雜LiMn₂O₄基復(fù)合正極材料的晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電化學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 Ni摻雜LiMn₂O₄基復(fù)合正極材料的晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌
    3.3 Ni摻雜LiMn₂O₄基復(fù)合正極材料的電化學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
4 (1-x)LiNi_0.5Mn_1.5O₄-xLi₂SiO₃復(fù)合正極材料的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電化學(xué)性能
    4.1 引言
    4.2 (1-x)LiNi_0.5Mn_1.5O₄·xLi₂SiO₃復(fù)合正極材料的晶相結(jié)構(gòu)和微觀形貌
    4.3 (1-x)LiNi_0.5Mn_1.5O₄·xLi₂SiO₃復(fù)合正極材料的電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
5 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能
    5.1 引言
    5.2 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌
    5.3 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃復(fù)合材料的微觀形貌
    5.4 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    5.5 本章小結(jié)
6 核殼結(jié)構(gòu)的LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂的微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能
    6.1 引言
    6.2 LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂材料的晶體結(jié)構(gòu)
    6.3 LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂材料的微觀形貌和元素價態(tài)分析
    6.4 LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂材料的電化學(xué)性能
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間研究成果



本文編號：4012131