三元正极材料LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 的制备及性能研究
发布时间：2021-01-08 15:59
三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结合LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2三种材料的优点,被认为是一种有前景的锂离子电池正极材料。目前三元材料在3C产品、移动电源等领域应用广泛,并且在电动汽车、通信和储能等领域也有应用前景。本论文以合成和改性LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料为主题,研究了燃烧法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料合成工艺,并对其进行Br掺杂、Zr掺杂、Na掺杂以及石墨烯包覆改性研究。主要结论如下:1.通过燃烧法合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料,探索助燃剂、煅烧温度、煅烧时间等因素对材料结构与性能的影响。得出最佳的合成工艺条件为:采用酒石酸作为助燃剂,锻烧温度为850℃,煅烧时间为10h。此条件下制备的样品结晶度高,颗粒细小均匀,在0.2C倍率下首次放电比容量为157.4mAh/g,循环20次后容量保持率为84.1%。2.采用燃烧法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2-xBrx（x=0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09）材料,研究发现掺杂量x=0.05时,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O1.9...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池的工作原理
图 1.3LiCoO2晶体结构图[12] 1.3 The crystal structure mode of Li有众多优点，但由于钴资源稀大型动力电池上应用。随着iCoO2在市场中所占份额逐渐高，且价格便宜，无污染等优-NaFeO2型层状结构；但由于反键轨道上，使得 Ni-O 键键2会发生 Jahn-Teller 效应，使得
图 1.3LiCoO2晶体结构图[12]Fig 1.3 The crystal structure mode of LiCoO2.2材料拥有众多优点，但由于钴资源稀有昂贵，不适合在大型动力电池上应用。随着对正极材增加，LiCoO2在市场中所占份额逐渐降低。材料比容量较高，且价格便宜，无污染等优点，受到均为 -NaFeO2型层状结构；但由于 Ni3+比 量较高的反键轨道上，使得 Ni-O 键键能减小，在 LiNiO2会发生 Jahn-Teller 效应，使得结构稳示[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]在高截止电压下具有优良循环性能的高振实密度Ni3（PO4）2包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子电池正极材料（英文）[J]. 崔妍,徐盛明. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(01)
[2]锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2与电解液的相容性[J]. 刘伶,关昶,张乃庆,魏奇业. 硅酸盐通报. 2014(01)
[3]改善锂离子电池正极材料LiNil/3Col/3Mnl/3O2性能的方法[J]. 包丽颖,车辉泉,胡道中,苏岳锋,王昭,李宁,陈实,吴锋. 科学通报. 2013(19)
[4]合成温度对LiNi1/3Co1/3Mn1/33O2结构和电化学性能的影响[J]. 孙学义,卢世刚,张向军,庄卫东. 电源技术. 2012(08)
[5]正极材料Li(Nil/3Col/3-xMnl/3)MxO2（M=Ti,Mg）的合成及性能[J]. 杨平,张传福,戴曦,樊友奇,湛菁,蒋伟燕. 中国有色金属学报. 2009(01)
博士论文
[1]基于镍钴锰前驱体的锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2制备与改性研究[D]. 杨平.中南大学 2010
硕士论文
[1]改性LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的制备及性能研究[D]. 张胜.合肥工业大学 2015
[2]锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的固相合成及性能研究[D]. 许全保.合肥工业大学 2013
本文编号：2964882
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池的工作原理
图 1.3LiCoO2晶体结构图[12] 1.3 The crystal structure mode of Li有众多优点，但由于钴资源稀大型动力电池上应用。随着iCoO2在市场中所占份额逐渐高，且价格便宜，无污染等优-NaFeO2型层状结构；但由于反键轨道上，使得 Ni-O 键键2会发生 Jahn-Teller 效应，使得
图 1.3LiCoO2晶体结构图[12]Fig 1.3 The crystal structure mode of LiCoO2.2材料拥有众多优点，但由于钴资源稀有昂贵，不适合在大型动力电池上应用。随着对正极材增加，LiCoO2在市场中所占份额逐渐降低。材料比容量较高，且价格便宜，无污染等优点，受到均为 -NaFeO2型层状结构；但由于 Ni3+比 量较高的反键轨道上，使得 Ni-O 键键能减小，在 LiNiO2会发生 Jahn-Teller 效应，使得结构稳示[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]在高截止电压下具有优良循环性能的高振实密度Ni3（PO4）2包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子电池正极材料（英文）[J]. 崔妍,徐盛明. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2015(01)
[2]锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2与电解液的相容性[J]. 刘伶,关昶,张乃庆,魏奇业. 硅酸盐通报. 2014(01)
[3]改善锂离子电池正极材料LiNil/3Col/3Mnl/3O2性能的方法[J]. 包丽颖,车辉泉,胡道中,苏岳锋,王昭,李宁,陈实,吴锋. 科学通报. 2013(19)
[4]合成温度对LiNi1/3Co1/3Mn1/33O2结构和电化学性能的影响[J]. 孙学义,卢世刚,张向军,庄卫东. 电源技术. 2012(08)
[5]正极材料Li(Nil/3Col/3-xMnl/3)MxO2（M=Ti,Mg）的合成及性能[J]. 杨平,张传福,戴曦,樊友奇,湛菁,蒋伟燕. 中国有色金属学报. 2009(01)
博士论文
[1]基于镍钴锰前驱体的锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2制备与改性研究[D]. 杨平.中南大学 2010
硕士论文
[1]改性LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的制备及性能研究[D]. 张胜.合肥工业大学 2015
[2]锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的固相合成及性能研究[D]. 许全保.合肥工业大学 2013
本文编号：2964882
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