富锂锰基正极材料的改性和不同温度电化学性能研究

发布时间：2021-08-09 01:23

　　富锂锰基正极材料有储量丰富、自身循环性能好、应用研发成本低等特点,应用前景广阔。目前的相关研究主要集中在高品质正极材料的微结构调控及室温电化学性能测试与评估,但对富锂锰基正极材料的微观结构和材料自身电化学方面的性能对温度的依赖性尚缺乏深入研究。本文采用化学共沉淀法制得过渡金属盐作为前驱体,通过高温煅烧合成的方法将前驱体与碳酸锂混合制备富锂锰基氧化物材料,并分别对其进行Zr和Ti离子掺杂改性与AlPO₄包覆改性研究。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、激光拉曼谱（Raman）和X射线光电子谱（XPS）对所制备材料进行微观结构、成分与形貌分析,通过蓝电电池测试系统和电化学工作站对不同温度下材料的循环性能和充放电比容量进行测试。本文用化学共沉淀法制备富锂锰基正极材料,将过渡金属盐按比例合成前驱体,与碳酸锂混合后经过煅烧（先在500^℃下保温5h,然后在900^℃下保温12h）处理,得到所需要的正极材料,电化学测试表明其室温比容量为163mAh/g,在45^℃下的比容量为202mAh/g,而在-25

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

化学电源的能量对比图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文的循环性能；费米能级和位能低；离子的扩散速度快，材料的离子/电子的电导率高。保证率性能的数值；验的平台稳定，用以保证电位的稳定；温环境下，保证电池的充电过程和放电过程；规模生产要有容易合成、价格低、环保的优点。进行充电放电的工作原理如图 1–1 所示[5]。

锂离子电池正极材料性能的提升还有着更好料的比容量比较低，大致在 200mAh/g 左右，正极材料发性能的提升有很大影响，因此人们把这一研究作为重点上进行分类可以分为三类，分别是层状、尖晶石和橄榄正极材料料在商业应用方面体系完整，是相当优秀的电池材料，着重要的地位。状结构正极材料的通用表达式，具体成分相图如图 1-2 元素，Co 元素或者是 Mn 元素中的一种或者是多种。在元素和 Co 元素，形成六方相无限固溶体结构(R-3m)；若时元素的含量高于某一个限定的数值的时候，Mn3+发生会让材料晶格扭曲，直接影响材料的对称性，材料对称

【参考文献】：
博士论文
[1]锂离子电池富锂锰基正极材料的研究与电池低成本化分析[D]. 赵桃林.北京理工大学 2015
[2]锂离子电池富锂锰基三元正极材料的研究[D]. 王昭.北京理工大学 2015
[3]层状富锂锰基正极材料的合成与结构调控方法[D]. 何巍.武汉大学 2014

硕士论文
[1]富锂锰基氧化物的改性与电化学性能研究[D]. 曹桂.哈尔滨工业大学 2018
[2]锰基富锂材料制备及Al3+和Mg2+掺杂改性研究[D]. 殷世波.哈尔滨工业大学 2016
[3]富锂锰基正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2的预烧过程和纳米SnO2包覆研究[D]. 陈诚.哈尔滨工业大学 2016
[4]高容量富锂锰基正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2的制备和性能研究[D]. 肖沙.湘潭大学 2016
[5]富锂锰基正极材料低温性能的改善研究[D]. 寇建文.北京理工大学 2016
[6]富锂锰基固溶体正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2的制备及改性研究[D]. 刘辉.哈尔滨工业大学 2014
[7]富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的制备和电化学性能研究[D]. 张明.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：3331076