基于碱金属离子嵌/脱的锰基层状材料的研究
发布时间：2022-01-13 08:11
高电压高能量密度的锂离子电池近年来得到了广泛的应用,其成本也因锂资源有限的储量和大量开采而不断上涨。钠的资源丰富,价格低,使得工作机理相似的钠离子电池成为锂电的良好补充并有望实现大规模产业化。由于锰元素的储量丰富、成本低廉以及锰氧化物良好的电化学性能,锰基层状材料在储能材料方面得到了广泛的研究,但其性能在实际应用中仍存在很多问题,如循环性能差,结构不稳定等。很多研究表明,两相或多相共存以及物相组成的调控能够相应调节材料的电化学性能、结构稳定性,充分发挥各相的优势。本论文选取NaNi1/3Co1/3Mn1/3O2、NaxMnO2两种材料为基础,以材料复合的理念进行材料设计和改性处理:将Li2MnO3与NaNi1/3Co1/3Mn1/3O2进行复合改善材料的高电压耐受能力并提高可逆容量,对Birnessite型钠锰氧化物与Na
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池示意图
济南大学硕士学位论文3图 1.1 锂离子电池示意图1.2.3 锂离子电池正极材料简介锂离子电池的性能和成本受很多因素的制约，其中正极材料作为重要的一环，约占电池生产成本的 30%。理想的正极材料应当具有较高的氧化还原电位、较高的可逆容量、结构稳定、极化小、成本低、环境相容性好等性质。1.2.3.1 层状氧化物(1) LiCoO2LiCoO2(LCO) 由 Goodenough[9]首先提出，通过 1991 年 SONY 公司最初的商业设计，成为商业化最成功的锂离子电池材料，并且仍占据锂离子电池市场的主导地位[10-12]。位于八面体位点的钴和锂，交替占据(111)晶面上八面体的 3a 和 3b 位置，形成六方晶系的对称结构。钴酸锂因其较高的理论比容量（274 mAh/g），较高的理论体积容量密度（1363mAh/cm3），较低的自放电率，高放电电压和良好的循环性能得到了广泛的关注[13]。然而其主要缺陷也十分明显
P2 型结构示意图典型的 O3 型层状结构，可以通过固相法简便制备[77]。相反 O3 型 LiFeO2的报道。NaFeO2的电化学性能如图所示，可电截止电压的影响，也就是钠的脱出量的影响。尽管充电截到提升，但可逆容量却也随之降低。截止电压设置为 3.4 V容量，这意味着只有约 0.3 mol 的钠可以从 NaFeO2晶格中合成温度超过 760 °C 后，产物晶相会发生转变，生成 β-Ne3+很难被氧化成 Fe4+，β-NaFeO2几乎没有电化学活性[79]。
本文编号：3586050
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
锂离子电池示意图
济南大学硕士学位论文3图 1.1 锂离子电池示意图1.2.3 锂离子电池正极材料简介锂离子电池的性能和成本受很多因素的制约，其中正极材料作为重要的一环，约占电池生产成本的 30%。理想的正极材料应当具有较高的氧化还原电位、较高的可逆容量、结构稳定、极化小、成本低、环境相容性好等性质。1.2.3.1 层状氧化物(1) LiCoO2LiCoO2(LCO) 由 Goodenough[9]首先提出，通过 1991 年 SONY 公司最初的商业设计，成为商业化最成功的锂离子电池材料，并且仍占据锂离子电池市场的主导地位[10-12]。位于八面体位点的钴和锂，交替占据(111)晶面上八面体的 3a 和 3b 位置，形成六方晶系的对称结构。钴酸锂因其较高的理论比容量（274 mAh/g），较高的理论体积容量密度（1363mAh/cm3），较低的自放电率，高放电电压和良好的循环性能得到了广泛的关注[13]。然而其主要缺陷也十分明显
P2 型结构示意图典型的 O3 型层状结构，可以通过固相法简便制备[77]。相反 O3 型 LiFeO2的报道。NaFeO2的电化学性能如图所示，可电截止电压的影响，也就是钠的脱出量的影响。尽管充电截到提升，但可逆容量却也随之降低。截止电压设置为 3.4 V容量，这意味着只有约 0.3 mol 的钠可以从 NaFeO2晶格中合成温度超过 760 °C 后，产物晶相会发生转变，生成 β-Ne3+很难被氧化成 Fe4+，β-NaFeO2几乎没有电化学活性[79]。
本文编号：3586050
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3586050.html
