本文主要研究内容
作者刘玉林（2019）在《高电压LiNi0.5Mn1.5O4电极材料的合成及其电化学性能研究》一文中研究指出：新能源动力汽车的大力发展,带动了开发高能量密度、高功率密度锂离子动力电池的研究热潮。在锂离子电池中,正极材料的成本约占电池的44%,可见开发高性能的正极材料是促进锂离子动力电池发展的关键。尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）正极材料因具有4.7 V高电压平台、高理论能量密度(约650 Wh kg-1)、三维锂离子通道以及环境友好等优势,是目前高功率、高能量密度正极材料的研究热点之一。因此,本文以开发高能量密度的尖晶石型LNMO正极材料为目标,期望通过形貌控制以及包覆改性的手段,制备兼具高能量密度和循环稳定性的尖晶石型LNMO正极材料。论文主要研究内容和结果如下:（1）采用共沉淀与高温固相反应相结合的方法,选择不同的锂源（Li2CO3和LiOH）制备两种纳微球形LNMO正极材料（LNMO1和LNMO2）,研究锂源对产物LNMO材料电化学性能的影响。测试结果表明:锂源对LNMO的微观形貌和晶体结构均有一定的影响,进而影响其放电容量和循环稳定性。其中,锂源为LiOH的LNMO2正极材料具有更好的电化学性能。在1 C充放电时,LNMO2正极材料的首次放电容量为116.9mAh g-1。经过400次循环后,其放电容量保持为110.2 mAh g-1。（2）通过共沉淀法制备Li1.2Ni0.2Mn0.6O2（LIR）层状材料作为LNMO的包覆改性材料,并探究不同煅烧气氛（氧气和空气）对产物LIR材料电化学性能的影响。测试结果表明:在氧气气氛下制备的层状Li1.2Ni0.2Mn0.6O2（LIR-O）材料因其纳微球结构以及较低的锂镍混排程度展现出更优的电化学性能。LIR-O层状材料在0.1C电流密度下的首次放电容量为246.5 mAh g-1,库伦效率可达86.45%。经过110次恒电流充放电循环后,其放电容量仍保持为240.3 mAh g-1,容量保持率达97.4%。（3）采用LIR-O材料的合成工艺对LNMO进行表面包覆改性,制备LNMO@LIR材料,并对其进行电化学性能研究。测试结果表明:LIR包覆层增加了LNMO主体材料中的可脱嵌锂离子,减少了该材料表面的Mn3+,有利于降低电极材料的溶解。在较小电流密度下（0.5 C）,LNMO@LIR材料比LNMO具有更高的放电比容量和更优的循环稳定性。在1 C充放电时,LNMO@LIR材料的首次放电容量为125.99 mAh g-1。经过300次循环后,其放电容量保持为116.34 mAh g-1,容量保持率为92.3%。
Abstract
xin neng yuan dong li qi che de da li fa zhan ,dai dong le kai fa gao neng liang mi du 、gao gong lv mi du li li zi dong li dian chi de yan jiu re chao 。zai li li zi dian chi zhong ,zheng ji cai liao de cheng ben yao zhan dian chi de 44%,ke jian kai fa gao xing neng de zheng ji cai liao shi cu jin li li zi dong li dian chi fa zhan de guan jian 。jian jing dan xing LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）zheng ji cai liao yin ju you 4.7 Vgao dian ya ping tai 、gao li lun neng liang mi du (yao 650 Wh kg-1)、san wei li li zi tong dao yi ji huan jing you hao deng you shi ,shi mu qian gao gong lv 、gao neng liang mi du zheng ji cai liao de yan jiu re dian zhi yi 。yin ci ,ben wen yi kai fa gao neng liang mi du de jian jing dan xing LNMOzheng ji cai liao wei mu biao ,ji wang tong guo xing mao kong zhi yi ji bao fu gai xing de shou duan ,zhi bei jian ju gao neng liang mi du he xun huan wen ding xing de jian jing dan xing LNMOzheng ji cai liao 。lun wen zhu yao yan jiu nei rong he jie guo ru xia :（1）cai yong gong chen dian yu gao wen gu xiang fan ying xiang jie ge de fang fa ,shua ze bu tong de li yuan （Li2CO3he LiOH）zhi bei liang chong na wei qiu xing LNMOzheng ji cai liao （LNMO1he LNMO2）,yan jiu li yuan dui chan wu LNMOcai liao dian hua xue xing neng de ying xiang 。ce shi jie guo biao ming :li yuan dui LNMOde wei guan xing mao he jing ti jie gou jun you yi ding de ying xiang ,jin er ying xiang ji fang dian rong liang he xun huan wen ding xing 。ji zhong ,li yuan wei LiOHde LNMO2zheng ji cai liao ju you geng hao de dian hua xue xing neng 。zai 1 Cchong fang dian shi ,LNMO2zheng ji cai liao de shou ci fang dian rong liang wei 116.9mAh g-1。jing guo 400ci xun huan hou ,ji fang dian rong liang bao chi wei 110.2 mAh g-1。（2）tong guo gong chen dian fa zhi bei Li1.2Ni0.2Mn0.6O2（LIR）ceng zhuang cai liao zuo wei LNMOde bao fu gai xing cai liao ,bing tan jiu bu tong duan shao qi fen （yang qi he kong qi ）dui chan wu LIRcai liao dian hua xue xing neng de ying xiang 。ce shi jie guo biao ming :zai yang qi qi fen xia zhi bei de ceng zhuang Li1.2Ni0.2Mn0.6O2（LIR-O）cai liao yin ji na wei qiu jie gou yi ji jiao di de li nie hun pai cheng du zhan xian chu geng you de dian hua xue xing neng 。LIR-Oceng zhuang cai liao zai 0.1Cdian liu mi du xia de shou ci fang dian rong liang wei 246.5 mAh g-1,ku lun xiao lv ke da 86.45%。jing guo 110ci heng dian liu chong fang dian xun huan hou ,ji fang dian rong liang reng bao chi wei 240.3 mAh g-1,rong liang bao chi lv da 97.4%。（3）cai yong LIR-Ocai liao de ge cheng gong yi dui LNMOjin hang biao mian bao fu gai xing ,zhi bei LNMO@LIRcai liao ,bing dui ji jin hang dian hua xue xing neng yan jiu 。ce shi jie guo biao ming :LIRbao fu ceng zeng jia le LNMOzhu ti cai liao zhong de ke tuo qian li li zi ,jian shao le gai cai liao biao mian de Mn3+,you li yu jiang di dian ji cai liao de rong jie 。zai jiao xiao dian liu mi du xia （0.5 C）,LNMO@LIRcai liao bi LNMOju you geng gao de fang dian bi rong liang he geng you de xun huan wen ding xing 。zai 1 Cchong fang dian shi ,LNMO@LIRcai liao de shou ci fang dian rong liang wei 125.99 mAh g-1。jing guo 300ci xun huan hou ,ji fang dian rong liang bao chi wei 116.34 mAh g-1,rong liang bao chi lv wei 92.3%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西南科技大学的刘玉林，发表于刊物西南科技大学2019-09-02论文，是一篇关于空间群论文,纳微球结构论文,包覆改性论文,尖晶石结构论文,西南科技大学2019-09-02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，资料来自西南科技大学2019-09-02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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