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LiNixCoyMn1-x-yO2改性及电化学性能研究

2020-12-15阅读(919)

LiNixCoyMn1-x-yO2改性及电化学性能研究

论文摘要

目前商业化锂离子电池主要采用层状LiCoO2作为正极材料,但是由于其价格昂贵和钴资源的匮乏等问题,已不能满足日益发展的锂离子电池的需要。而层状LiNixCoyMn1-x-yO2正极材料由于具有相对于LiCoO2成本更低,更环保,具有更大容量等优点被认为是最有可能替代LiCoO2的锂离子电池正极材料。本文选取具有代表性质的LiNi0.5Mn0.5O2和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2并对其进行掺杂及包覆改性研究。本论文首先以柠檬酸为螯合剂,利用溶胶凝胶方法合成了Li（Ni0.5-xAl2xMn0.5-x）O2 （x=0.0和0.1）（Mn/Ni=1）正极材料。采用X射线衍射分析,循环伏安方法,充放电测试和交流阻抗等方法表征其结构和电化学性能。结果表明,相对于LiNi0.5Mn0.5O2, Li（Ni0.4 Al0.2Mn0.4）O2的比容量有了明显的提高。接着,利用一种快速湿化学法合成α-NaFeO2型LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。而后分别采用铝离子掺杂和氧化铬包覆技术对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料进行改性研究以改善其循环性能,结合x射线衍射分析（xRD）,扫描电子显微镜（SEM）,充放电测试,循环伏安（CV）和交流阻抗分析（EIS）等方法,探究了不同铝离子掺杂量对于LiNi（1/3-x）Mn1/3Co1/3AlxO2的影响和在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2表面包覆上一层氧化铬对基体LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构和电化学性能的影响。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 中文文摘
  • 目录
  • 绪论
  • 第一节 锂离子电池的发展
  • 第二节 锂离子电池工作原理
  • 第三节 锂离子电池正极材料的研究概况
  • xCoyMn1-x-yO2的改性研究'>第四节 锂离子正极材料LiNixCoyMn1-x-yO2的改性研究
  • 第五节 本论文的基本思路及主要研究内容
  • 第一章 样品制备工艺以及测量系统
  • 1.主要实验药品及仪器
  • 2.模拟电池的制备与封装
  • 3.样品研究方法
  • 4.本章小结
  • 0.5-xAl2xMn0.5-x)O2的电化学性能研究'>第二章 溶胶凝胶法制备铝掺杂Li(Ni0.5-xAl2xMn0.5-x)O2的电化学性能研究
  • 第一节 实验方法
  • 第二节 结果和讨论
  • 第三节 本章小结
  • 1/3-xMn1/3Co1/3AlxO2结构和电化学性能的影响'>第三章 Al掺杂对正极材料LiNi1/3-xMn1/3Co1/3AlxO2结构和电化学性能的影响
  • 第一节 实验方法
  • 第二节 结果和讨论
  • 第三节 本章小结
  • 3O2包覆LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的电化学性能研究'>第四章 Cr3O2包覆LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的电化学性能研究
  • 第一节 实验方法
  • 第二节 结果和讨论
  • 第三节 本章小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
  • 一 参与研究课题
  • 二 发表论文
  • 致谢
  • 个人简历

    • 相关论文文献

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