周俊祥:一维锂离子电池电极材料的制备及电化学性能研究论文

周俊祥:一维锂离子电池电极材料的制备及电化学性能研究论文

本文主要研究内容

作者周俊祥(2019)在《一维锂离子电池电极材料的制备及电化学性能研究》一文中研究指出:锂离子电池的电化学性能很大程度上取决于活性材料的微纳米结构。合理设计活性材料的形貌结构对于改善电池的电化学性能非常重要。一维结构的纳米材料具有大的比表面积,如纳米线,纳米管,纳米棒等,作为电极材料,可以显著提高锂离子在电极固体和电解质/电极界面中的扩散速率,且一维结构的横向应变小,能够有效缓冲充放电循环过程中电极材料大的体积变化,保持电极材料结构的稳定,提高其电化学性能。首先,通过水热法结合后退火处理工艺,成功制备出了Ni-Mn-Co-O(NMCO)三元氧化物纳米线材料,其具有NaCl型六方晶体结构,是一种新型三元固溶体材料。作为负极材料使用,NMCO纳米线具有高的比容量,尤其通过原位水热制备的一体化NMCO电极,具有更高的比容量,循环性能和倍率性能。其在0.2 A g-1的电流密度下循环100圈后可逆容量仍高于1520 mA h g-1,在1 A g-1的电流密度下循环200圈后,容量保持度高达87.2%。此外,以NMCO纳米线作为模板,又制备出了具有海胆状微球形态的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。然后,在碱性环境下利用水热法先制备出了Na4Mn2O5纳米线,然后通过熔盐法进行离子交换,高温烧结后制备出了LiMn2O4纳米线。但其产量低下,不能作为模板,进行同三元系正极材料的材料复合实验。最后,利用水热法,通过表面活性剂CTAB调控,成功制备出了β-MnO2纳米管。然后,以β-MnO2纳米管作为模板,制备出了LiMn2O4纳米管,并表现出了优良的电化学性能。此外,以β-MnO2纳米管或LiMn2O4纳米管为模板,又分别合成了三种具有一维结构的三元正极材料,即LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,LiMn2O4@LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,以及Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2。但这三种一维正极材料电化学性能较低,这可能是因为烧结温度和烧结时间不足,或进入材料体相的锂掺量的较低引起的,需要进一步改善材料制备工艺。

Abstract

li li zi dian chi de dian hua xue xing neng hen da cheng du shang qu jue yu huo xing cai liao de wei na mi jie gou 。ge li she ji huo xing cai liao de xing mao jie gou dui yu gai shan dian chi de dian hua xue xing neng fei chang chong yao 。yi wei jie gou de na mi cai liao ju you da de bi biao mian ji ,ru na mi xian ,na mi guan ,na mi bang deng ,zuo wei dian ji cai liao ,ke yi xian zhe di gao li li zi zai dian ji gu ti he dian jie zhi /dian ji jie mian zhong de kuo san su lv ,ju yi wei jie gou de heng xiang ying bian xiao ,neng gou you xiao huan chong chong fang dian xun huan guo cheng zhong dian ji cai liao da de ti ji bian hua ,bao chi dian ji cai liao jie gou de wen ding ,di gao ji dian hua xue xing neng 。shou xian ,tong guo shui re fa jie ge hou tui huo chu li gong yi ,cheng gong zhi bei chu le Ni-Mn-Co-O(NMCO)san yuan yang hua wu na mi xian cai liao ,ji ju you NaClxing liu fang jing ti jie gou ,shi yi chong xin xing san yuan gu rong ti cai liao 。zuo wei fu ji cai liao shi yong ,NMCOna mi xian ju you gao de bi rong liang ,you ji tong guo yuan wei shui re zhi bei de yi ti hua NMCOdian ji ,ju you geng gao de bi rong liang ,xun huan xing neng he bei lv xing neng 。ji zai 0.2 A g-1de dian liu mi du xia xun huan 100juan hou ke ni rong liang reng gao yu 1520 mA h g-1,zai 1 A g-1de dian liu mi du xia xun huan 200juan hou ,rong liang bao chi du gao da 87.2%。ci wai ,yi NMCOna mi xian zuo wei mo ban ,you zhi bei chu le ju you hai dan zhuang wei qiu xing tai de LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。ran hou ,zai jian xing huan jing xia li yong shui re fa xian zhi bei chu le Na4Mn2O5na mi xian ,ran hou tong guo rong yan fa jin hang li zi jiao huan ,gao wen shao jie hou zhi bei chu le LiMn2O4na mi xian 。dan ji chan liang di xia ,bu neng zuo wei mo ban ,jin hang tong san yuan ji zheng ji cai liao de cai liao fu ge shi yan 。zui hou ,li yong shui re fa ,tong guo biao mian huo xing ji CTABdiao kong ,cheng gong zhi bei chu le β-MnO2na mi guan 。ran hou ,yi β-MnO2na mi guan zuo wei mo ban ,zhi bei chu le LiMn2O4na mi guan ,bing biao xian chu le you liang de dian hua xue xing neng 。ci wai ,yi β-MnO2na mi guan huo LiMn2O4na mi guan wei mo ban ,you fen bie ge cheng le san chong ju you yi wei jie gou de san yuan zheng ji cai liao ,ji LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,LiMn2O4@LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,yi ji Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2。dan zhe san chong yi wei zheng ji cai liao dian hua xue xing neng jiao di ,zhe ke neng shi yin wei shao jie wen du he shao jie shi jian bu zu ,huo jin ru cai liao ti xiang de li can liang de jiao di yin qi de ,xu yao jin yi bu gai shan cai liao zhi bei gong yi 。

论文参考文献

  • [1].生长在掺磷石墨烯上的磷化铁纳米管的制备及其电化学储钠性能研究[D]. 于长剑.哈尔滨工程大学2019
  • [2].锂离子电池纳米硅基负极材料制备及电化学性能研究[D]. 唐洁.贵州大学2019
  • [3].Fe3O4@CuO纳米管复合材料的构筑及超电容负极性能研究[D]. 邵渊.北京化工大学2018
  • [4].钴基三元化合物纳米线(纳米管)的制备及其电化学性能的研究[D]. 陈怀远.湖南大学2017
  • [5].硫掺杂多孔碳纳米管的制备及其超级电容器性能研究[D]. 刘伟.新疆大学2018
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  • [10].废润滑油絮凝—吸附再生工艺的研究[D]. 陈世江.长安大学2010
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长安大学的周俊祥,发表于刊物长安大学2019-11-04论文,是一篇关于锂离子电池论文,水热法论文,模板法论文,一维纳米材料论文,三元氧化物纳米线论文,纳米管论文,纳米管论文,三元正极材料论文,长安大学2019-11-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长安大学2019-11-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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