三元锂电池正极材料LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 的制备与性能研究
发布时间：2021-08-08 14:00
锂离子电池正极材料中,三元层状材料集中了LiCoO2,LiNiO2和LiMnO2三种正极材料的优点,它们在结构和性能上有很强的互补性,有放电比容量高、循环性能优越、成本低廉、安全性能好等优点,被认为是目前最具有开发前景的正极材料之一。本论文的研究对象是“111型”LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正极材料,通过超声辅助湿法和溶胶-凝胶法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,应用X射线衍射（XRD）、扫描电镜测试（SEM）、充放电测试、交流阻抗测试（EIS）和循环伏安测试（CV）对样品的结构进行表征和电化学性能的检测。超声辅助湿法优化出制备材料的条件:以硝酸锂作为锂源、使用氨水调节pH=8。500℃预烧6h,n（Li/M）=1.1:1掺入硝酸锂,800℃煅烧12h制备出LiNi1/3Co1/3...
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池工作原理示意图
Ni1/3Co1/3Mn1/3O2前驱体的SEM图
沈阳理工大学硕士学位论文-18-粒分布不均匀，且发生团聚现象。图3.3不同锂源所制备样品的SEM图（a：硝酸锂；b：乙酸锂；c：柠檬酸锂）Fig.3.3SEMimagesofsamplespreparedunderdifferentlithiumsources(a:Lithiumnitrate;b:Lithiumacetate;c:Lithiumcitrate)3.2.3不同锂源所制备样品的电化学性能分析表3.1为不同锂源所制备样品的首次充放电比容量及放电效率。图3.4为不同锂源所制备样品的首次充放电曲线。从表3.1和图3.4中可以看出，当锂源为硝酸锂时，制备的样品的首次充电比容量为166mAh·g-1，首次放电比容量为159mAh·g-1，效率为96%。显然，锂源为硝酸锂时，电池的电化学性能较好。这是由于锂源为硝酸锂时，制备出的样品颗粒粒径较小，能够缩短Li+扩散的距离，有利于Li+的扩散与迁移，从而有利于材料的充放电性能的提高。(b)(c)(a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车动力电池性能发展趋势探析[J]. 李学楠,崔炎. 中国设备工程. 2019(01)
[2]磷酸铁锂电池在电动汽车中的应用与回收[J]. 李雨芹. 化工管理. 2019(01)
[3]三元正极材料结构设计的研究进展[J]. 宋顺林,张朋立,郑长春,刘亚飞,陈彦彬. 广东化工. 2017(18)
[4]锂离子电池富锂锰基正极材料的研究分析[J]. 王帅. 中国锰业. 2017(04)
[5]锂离子电池三元正极材料的研究进展[J]. 张雪,王铨,张婷,易明明,马丽叶,米金辉,陈傲,张正国. 石油和化工设备. 2016(11)
[6]锆掺杂以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的高温电化学性能[J]. 杨祖光,滑纬博,张军,陈九华,何凤荣,钟本和,郭孝东. 物理化学学报. 2016(05)
[7]具有不同组成的镍钴锰三元材料的最新研究进展[J]. 陈鹏,肖冠,廖世军. 化工进展. 2016(01)
[8]锂源对固相合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料性能的影响[J]. 赵瑞瑞,杨子莲,杜鹏,陈占军,李爱菊,陈红雨. 华南师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[9]高温固相法条件对自制LiFePO4/C性能的影响[J]. 伍丽萍,黄同林,李海港,田泽由,王建峰. 电源技术. 2014(11)
[10]Al2O3包覆LiCoO2对4.35V锂离子电池性能的影响[J]. 王珍珍,郭密,陈宇,江卫军. 电池. 2014(02)
博士论文
[1]锂二次电池无机固体电解质的制备及性能研究[D]. 郑玥雷.北京理工大学 2014
[2]富锂层状材料Li-Ni-Mn-O的合成和电化学性能研究[D]. 张静温.清华大学 2013
[3]高功率型尖晶石锰酸锂正极材料的制备及掺杂改性研究[D]. 陈颖超.国防科学技术大学 2011
[4]尖晶石锰酸锂正极材料的离子掺杂改性研究[D]. 冯季军.天津大学 2004
硕士论文
[1]高温固相法制备纳米化LiFePO4/C正极材料及其电化学性能研究[D]. 程科.河南大学 2012
[2]固相法合成尖晶石LiMn2O4及改性研究[D]. 刘金练.吉首大学 2012
[3]层状镍钴锰酸锂正极材料的合成与性能研究[D]. 唐立成.重庆大学 2012
[4]锂离子电池正极材料锰酸锂的制备及其性能研究[D]. 李亚彬.苏州大学 2012
[5]三元系锂离子电池正极材料的制备与研究[D]. 赵军峰.中南大学 2011
[6]锂离子电池正极材料球形LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2的制备及表面包覆改性研究[D]. 谭欣欣.中南大学 2010
[7]高温机械力化学合成稳定ZrO2（Y2O3）纳米陶瓷材料[D]. 刘贵群.东北大学 2010
[8]LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及改性研究[D]. 王晓冉.天津大学 2009
[9]锂离子电池正极材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的表面改性和电化学性能研究[D]. 张进.浙江大学 2008
本文编号：3330089
【文章来源】：沈阳理工大学辽宁省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池工作原理示意图
Ni1/3Co1/3Mn1/3O2前驱体的SEM图
沈阳理工大学硕士学位论文-18-粒分布不均匀，且发生团聚现象。图3.3不同锂源所制备样品的SEM图（a：硝酸锂；b：乙酸锂；c：柠檬酸锂）Fig.3.3SEMimagesofsamplespreparedunderdifferentlithiumsources(a:Lithiumnitrate;b:Lithiumacetate;c:Lithiumcitrate)3.2.3不同锂源所制备样品的电化学性能分析表3.1为不同锂源所制备样品的首次充放电比容量及放电效率。图3.4为不同锂源所制备样品的首次充放电曲线。从表3.1和图3.4中可以看出，当锂源为硝酸锂时，制备的样品的首次充电比容量为166mAh·g-1，首次放电比容量为159mAh·g-1，效率为96%。显然，锂源为硝酸锂时，电池的电化学性能较好。这是由于锂源为硝酸锂时，制备出的样品颗粒粒径较小，能够缩短Li+扩散的距离，有利于Li+的扩散与迁移，从而有利于材料的充放电性能的提高。(b)(c)(a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车动力电池性能发展趋势探析[J]. 李学楠,崔炎. 中国设备工程. 2019(01)
[2]磷酸铁锂电池在电动汽车中的应用与回收[J]. 李雨芹. 化工管理. 2019(01)
[3]三元正极材料结构设计的研究进展[J]. 宋顺林,张朋立,郑长春,刘亚飞,陈彦彬. 广东化工. 2017(18)
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[5]锂离子电池三元正极材料的研究进展[J]. 张雪,王铨,张婷,易明明,马丽叶,米金辉,陈傲,张正国. 石油和化工设备. 2016(11)
[6]锆掺杂以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的高温电化学性能[J]. 杨祖光,滑纬博,张军,陈九华,何凤荣,钟本和,郭孝东. 物理化学学报. 2016(05)
[7]具有不同组成的镍钴锰三元材料的最新研究进展[J]. 陈鹏,肖冠,廖世军. 化工进展. 2016(01)
[8]锂源对固相合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料性能的影响[J]. 赵瑞瑞,杨子莲,杜鹏,陈占军,李爱菊,陈红雨. 华南师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[9]高温固相法条件对自制LiFePO4/C性能的影响[J]. 伍丽萍,黄同林,李海港,田泽由,王建峰. 电源技术. 2014(11)
[10]Al2O3包覆LiCoO2对4.35V锂离子电池性能的影响[J]. 王珍珍,郭密,陈宇,江卫军. 电池. 2014(02)
博士论文
[1]锂二次电池无机固体电解质的制备及性能研究[D]. 郑玥雷.北京理工大学 2014
[2]富锂层状材料Li-Ni-Mn-O的合成和电化学性能研究[D]. 张静温.清华大学 2013
[3]高功率型尖晶石锰酸锂正极材料的制备及掺杂改性研究[D]. 陈颖超.国防科学技术大学 2011
[4]尖晶石锰酸锂正极材料的离子掺杂改性研究[D]. 冯季军.天津大学 2004
硕士论文
[1]高温固相法制备纳米化LiFePO4/C正极材料及其电化学性能研究[D]. 程科.河南大学 2012
[2]固相法合成尖晶石LiMn2O4及改性研究[D]. 刘金练.吉首大学 2012
[3]层状镍钴锰酸锂正极材料的合成与性能研究[D]. 唐立成.重庆大学 2012
[4]锂离子电池正极材料锰酸锂的制备及其性能研究[D]. 李亚彬.苏州大学 2012
[5]三元系锂离子电池正极材料的制备与研究[D]. 赵军峰.中南大学 2011
[6]锂离子电池正极材料球形LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2的制备及表面包覆改性研究[D]. 谭欣欣.中南大学 2010
[7]高温机械力化学合成稳定ZrO2（Y2O3）纳米陶瓷材料[D]. 刘贵群.东北大学 2010
[8]LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的合成及改性研究[D]. 王晓冉.天津大学 2009
[9]锂离子电池正极材料LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的表面改性和电化学性能研究[D]. 张进.浙江大学 2008
本文编号：3330089
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