高比能锰基锂/钠离子电极材料的制备与表征
发布时间：2021-07-21 06:24
随着锂离子电池在消费电子产品、电动汽车等领域不断扩展,电池的续航能力尽管在近些年得到了不断的提升,但是其能量密度始终未能有突破性的拔高。究其原因,一方面受限于现有电池的制备工艺技术和成本限制,更主要的是现有的正负极材料的本征理论能量密度的限制。电极材料的质量（体积）能量密度是其平均放电电压和单位质量（或体积）比容量的乘积。此外,近年来电网大型储能技术的进一步发展需要电池拥有更低的成本和寿命,钠离子电池因其丰富的钠资源引起了广泛关注。高能量密度的钠离子电池研究还有待深化。本论文选择了储量充裕、价格便宜、价态较多的锰元素作为出发点,在锂离子电池电极材料制备上,一方面选择了具有4V电压平台的磷酸铁锰锂和锰酸锂正极材料,另一方面选择了具有高比容量型富锂相正极材料和氧化亚锰负极材料,最终组装了基于锰基电极的高比能锂离子全电池。此外,通过磷酸铁锰锂和富锂相电极材料电化学脱锂嵌钠工艺,制备了高电压型“磷酸铁锰钠”和高比容量型“富钠相”可进行可逆储钠,为高能量密度钠离子电池开展了一些开创新研究。在第一章中,介绍了锂离子电池的工作原理及其关键组件,对现有典型的锂离子电池正极材料和的研究进展进行了概述。其...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１各类储能技术性能比较??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]预锂化技术在能源存储中的应用[J]. 明海,明军,邱景义,张文峰,张松通,曹高萍. 储能科学与技术. 2017(02)
[2]Synthesis and electrochemical properties of Ce-doped LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 cathode material for Li-ion batteries[J]. 钟胜奎,王友,刘洁群,万康,吕凡. Journal of Rare Earths. 2011(09)
[3]Synthesis and Electrochemical Properties of Mg-doped LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode Materials for Li-ion Battery[J]. 傅春燕. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2011(02)
[4]Surface modification of spherical LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 with Al2O3 using heterogeneous nucleation process[J]. 杨志,李新海,王志兴,朱勇军. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(06)
本文编号：3294503
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１各类储能技术性能比较??
于锂离子电池，以正极材料橄榄石型ＬｉＦｅＰ０４，负极材料石墨为例，㈠?Ｃ?｜?ＬｉＰＦ６－（ＥＣ＋ＤＥＣ）丨?ＬｉＦｅＰ０４?（＋）：??极反应方程式为：??ＬｉＦｅＰ０４?■－＞?ＦｅＰ０４?＋?Ｌｉ＋?＋?ｅ＇??极反应方程式为：??６Ｃ?＋?Ｌｉ＋?＋?６ｅ?＜ｒ＾＞?ＬｉＣ６??反应式为：??ＬｉＦｅＰ０４?＋?６Ｃ?ＦｅＰ０４?＋?ＬｉＣ６??于钠离子电池，以过渡金属氧化物正极材料ＮａｘＭ０２、负极材料硬为（＋）ＮａｘＭ０２?丨?ＮａＣ１０４－（ＥＣ＋ＤＭＣ）?｜?Ｃ（－）：??极反应方程式为：??ＮａＭ０２?Ｎａｉ．ｘＭ０２?＋?ｘＮａ＋?＋?ｘｅ＇??极反应方程式为：??Ｃ?＋?ｘＮａ＋?＋?ｘｅ?ＮａｘＣ??：??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]预锂化技术在能源存储中的应用[J]. 明海,明军,邱景义,张文峰,张松通,曹高萍. 储能科学与技术. 2017(02)
[2]Synthesis and electrochemical properties of Ce-doped LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 cathode material for Li-ion batteries[J]. 钟胜奎,王友,刘洁群,万康,吕凡. Journal of Rare Earths. 2011(09)
[3]Synthesis and Electrochemical Properties of Mg-doped LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode Materials for Li-ion Battery[J]. 傅春燕. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2011(02)
[4]Surface modification of spherical LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 with Al2O3 using heterogeneous nucleation process[J]. 杨志,李新海,王志兴,朱勇军. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2007(06)
本文编号：3294503
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