纳米镍钴铝酸锂的合成及电化学改性研究

发布时间：2021-08-24 07:58

　　为了解决传统共沉淀法合成纳米镍钴铝酸锂（NCA）中需要处理大量废水的问题,我们设计了一种新的合成NCA方法,研究球磨时间、氧气流量和煅烧温度对获得材料的相关特性的影响。确定了最佳的合成工艺为:采用一氧化镍、一氧化钴、氧化铝和碳酸锂为原料进行湿法球磨1.5h,随后喷雾干燥,最后在氧气氛围下750℃煅烧12h获得目标产物NCA。在此基础上采用加压粉体后再煅烧这一简单工序,合成了高性能的NCA。XRD全谱拟合发现,压制粉体能够显著降低NCA中的锂镍混排,提高其电化学性能。4MPa时效果最佳,此时锂镍混排率仅为1.3%。0.1C倍率下首次放电比容量为201.2 mAh·g^-1,5C时100次循环后比容量为124 mAh·g^-1,保持率为79.08%。研究中进一步合成了Rb去NCA正极材料,并探究了Rb的含量对NCA电化学性能的影响。XRD全谱拟合证明了Rb⁺成功的取代锂离子进入晶格中,而Rb⁺的掺杂能有效扩大锂层空间,提高锂离子的扩散系数,改善NCA的倍率性能。同时减小了过渡金属层间距,提高了NCA的的循环... 

【文章来源】：上海应用技术大学上海市

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池的几种结构（a）圆柱；（b）方形；（c）软包Figure1.1Thestructureoflithiumionbattery(a)cylindrical;(b)square;(c)polymer

锂离子电池充放电原理图

LiCoO2的晶体结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池正极材料LiMn2O4的研究进展[J]. 郑子山,唐子龙,张中太,沈万慈.  无机材料学报. 2003(02)



本文编号：3359604