锂/钠离子电池层状氧化物正极材料的制备与电化学性能研究

发布时间：2021-11-21 23:21

　　锂离子电池因其具有高比能量、高效率、循环寿命长、安全性高等优点广泛应用于能量存储与转换领域。受限于锂元素的成本与资源问题,钠离子电池也正蓬勃发展。其中,作为锂／钠离子电池的主要组分,电极材料和电解质材料的结构和性能是制约其电化学性能的决定性因素,特别是电极材料。锂／钠离子电池层状氧化物正极材料是研究较早的体系之一,然而其单一层状相往往具有不同方面的缺陷从而限制了其应用。结合微纳技术,通过多相结构来调控电极材料整体的性能,被认为是提高电极材料电化学性能最为有效的方法之一。本文选取Fe-Mn基锂电层状正极材料LiFexMn1-xO2和Ni-Mn基钠层状正极材料Na0.7Ni1/6Co1/6Mn2/3O2,深入研究了其结构与电化学性能之间的关系,取得了以下成果：1.利用共沉淀法合成出了一系列化合物LiFexMn1-xO2 （0≤x≤1）电化学测试表明LiFe0.25Mn0.75O2可逆容量最高,当倍率为O.1C时,可逆容量可达180mAh/g。XRD结果显示LiFexMn1-xO2含有三重晶体相即尖晶石相（LiMn2O4）.富锂相（Li2MnO3）和层状相（LiFeO2）,另外,XAS结果证... 

【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】：57 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/钠离子电池概述
        1.2.1 锂离子电池简介
        1.2.2 钠离子电池简介
    1.3 锂/钠离子电池层状氧化物正极材料研究背景
        1.3.1 锂离子电池层状正极材料
            1.3.1.1 Li-Co氧化物
            1.3.1.2 Li-Ni氧化物
            1.3.1.3 Li-Mn氧化物
        1.3.2 钠离子电池层状正极材料
            1.3.2.1 Na-Co氧化物
            1.3.2.2 Na-Mn氧化物
            1.3.2.3 Na-Fe氧化物
            1.3.2.4 Na-Ni氧化物
    1.4 本论文选题背景与研究口的
    参考文献
第二章 多相锂离子电池层状Fe-Mn基正极材料的合成及精细结构的分析
    2.1 概述
    2.2 LiFe_xMn_(1-x)O_2的制备与表征
        2.2.1 LiFe_xMn_(1-x)O_2的制备
        2.2.2 材料表征和电化学测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 LiFe_xMn_(1-x)O_2物相、结构表征
        2.3.2 LiFe_xMn_(1-x)O_2电化学性能表征
        2.3.3 LiFe_xMn_(1-x)O_2局域结构分析
    2.4 文章小结
    参考文献
第三章 钠离子电池层状Ni-Mn基微纳结构正极材料的调控与电化学性能研究
    3.1 概述
    3.2 Na_(0.7)Ni_(1/6)Co_(1/6)Mn_(2/3)O_2的制备与表征
        3.2.1 Na_(0.7)Ni_(1/6)Co_(1/6)Mn_(2/3)O_2的制备
        3.2.2 材料表征和电化学测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 前驱体Ni_(1/6)Co_(1/6)Mn_(2/3)CO_3的结构表征
        3.3.2 Na_(0.7)Ni_(1/6)Co_(1/6)Mn_(2/3)O_2物相、结构表征
        3.3.3 Na_(0.7)Ni_(1/6)Co_(1/6)Mn_(2/3)O_2电化学性能表征
    3.4 文章小结
    参考文献
第四章 总结与展望
    4.1 本论文创新之处
    4.2 展望
在读期间发表的论文
致谢



本文编号：3510455