锂离子电池正极材料LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 的制备与改性研究

发布时间：2021-08-29 17:20

　　层状正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂综合了LiCoO₂,LiNiO₂和LiMnO₂三种正极材料的优点,具有成本低,容量高,结构稳定等优点,被认为是最有潜力的锂离子电池正极材料之一。然而,LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料在高充电截止电压,大倍率充放电的条件下也存在若干问题,如容量衰减过快,循环性能较差等。基于此,本文以LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料为研究目标,优化了制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的溶胶-凝胶法工艺,并分别制备了离子掺杂改性的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3... 

【文章来源】：河南工业大学河南省

【文章页数】：144 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池概述
        1.2.1 锂离子电池的发展历史
        1.2.2 锂离子电池的工作原理
        1.2.3 锂离子电池的结构组成
    1.3 锂离子电池正极材料研究进展
        1.3.1 层状钴酸锂（LiCoO_2）正极材料
        1.3.2 层状镍酸锂（LiNiO_2）正极材料
        1.3.3 尖晶石结构（LiMn_2O_4）正极材料
        1.3.4 橄榄石结构（LiFePO_4）正极材料
    1.4 层状结构LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2正极材料的研究进展
        1.4.1 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的结构
        1.4.2 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的充放电机理
        1.4.3 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的制备方法
        1.4.4 LiNixCoyMn_(1-x-y)O_2的改性方法
    1.5 本论文的研究内容及目的
第二章 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的制备及电化学性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验
        2.2.1 实验药品及仪器设备
        2.2.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的制备
        2.2.3 材料表征
            2.2.3.1 材料的综合热分析
            2.2.3.4 X射线衍射测试
        2.2.4 电极制备及电池组装
        2.2.5 材料的电化学性能测试
            2.2.5.1 恒流充放电性能测试
            2.2.5.2 CV测试
            2.2.5.3 EIS测试
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2前驱体的综合热分析
        2.3.2 煅烧温度对材料的影响
        2.3.3 煅烧时间对材料的影响
    2.4 本章小结
第三章 Br~-掺杂LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制备及电化学性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验药品及仪器
        3.2.2 Br~-掺杂LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制备
        3.2.3 X射线衍射测试
        3.2.4 SEM测试
        3.2.5 电极的制备及扣式电池的组装
        3.2.6 恒流充放电性能测试
        3.2.7 CV测试
        3.2.8 EIS测试
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2-xBrx材料的结构分析
        3.3.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2-xBrx的形貌分析
        3.3.3 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2-xBrx材料的电化学性能测试
    3.4 本章小结
第四章 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制备及电化学性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验药品及仪器
        4.2.2 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制备
        4.2.3 X射线衍射测试
        4.2.4 SEM测试
        4.2.5 TEM测试
        4.2.6 BET测试
        4.2.7 电极的制备及扣式电池的组装
        4.2.8 恒流充放电性能测试
        4.2.9 CV测试
        4.2.10 EIS测试
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的结构分析
        4.3.2 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的形貌分析
        4.3.3 AlCl_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的电化学性能测试
    4.4 本章小结
第五章 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制备及电化学性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验
        5.2.1 实验药品及仪器
        5.2.2 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的制备
        5.2.3 X射线衍射测试
        5.2.4 SEM测试
        5.2.5 TEM测试
        5.2.6 BET测试
        5.2.7 电极的制备及扣式电池的组装
        5.2.8 恒流充放电性能测试
        5.2.9 CV测试
        5.2.10 EIS测试
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的结构分析
        5.3.2 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的形貌分析
        5.3.3 AlBr_3包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料的电化学性能测试
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3371059