球状多孔LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 、LiMn 2 O 4 和LiNi 0.5 Mn 1.5
发布时间：2022-01-16 02:06
传统能源材料的储量极为有限,并且在使用过程中释放的气体会持续危害环境,所以我们迫切地需要开发清洁、可再生的新能源。由于可再生的能源,如太阳能、风能和潮汐能等都是不连续的,所以我们就需要高效的储能设备来提供稳定的电流。锂离子二次电池是最合适的,为了满足电池高性能以及广泛应用的需求,正极材料的性能必须要改善。三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（LMO2）和尖晶石LiMn2O4（LMO）、LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）三种正极材料分别以高容量、低成本、高电压著称,但是它们也分别有倍率性能差、循环寿命短以及理论容量低等无法克服的缺点。在本文中,我们主要采用制备球状多孔材料和复合材料的手段来改善材料的电化学性能。首先将沉淀法合成的球形前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3（OH）2
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 锂离子电池概述
1.2.1 锂离子电池简介
1.2.2 锂离子电池结构和工作原理
1.2.3 锂离子电池的分类
1.3 锂离子电池正极材料的研究进展
1.3.1 尖晶石型LiMn_2O_4材料
1.3.2 橄榄石型LiFePO_4正极材料
1.3.3 层状化合物LiMO_2(M=Ni，Co，Mn)
1.3.4 富锂锰基正极材料x LiMn2O3·(1-x)LiMO_2
1.4 正极材料常用的制备方法
1.4.1 高温固相法
1.4.2 溶胶凝胶法
1.4.3 共沉淀法
1.4.4 溶剂热法
1.4.5 其它方法
1.5 本课题的研究目的和主要内容
第二章 球形LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的制备及其电化学性能的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验中的试剂和仪器设备
2.2.2 实验方法
2.2.3 两种不同形貌的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2对比表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 球形前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2 的形貌分析
2.3.2 S-NCM333和C-NCM333的形貌分析
2.3.3 S-NCM333和C-NCM333的晶体结构和元素分布分析
2.3.4 S-NCM333和C-NCM333的比表面积测试
2.3.5 S-NCM333和C-NCM333的电化学性能表征
2.4 本章小结
第三章 多孔球形尖晶石LiMn_2O_4的制备与电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验中用到的化学试剂和设备来源
3.2.2 实验方法
3.2.3 材料的表征和分析测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 球形MnCO_3的形貌分析
3.3.2 P-LMO和C-LMO的形貌分析
3.3.3 P-LMO和C-LMO晶体结构和元素分布分析
3.3.4 P-LMO和C-LMO电化学性能分析
3.4 本章小结
第四 章尖晶石包覆三元层状材料x LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4·(1-x)LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2(x =0.1、0.2、0.3)的合成与电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验中用到的化学试剂和设备来源
4.2.2 实验方法
4.2.3 材料的分析性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 x LNMO·(1-x)NCM形貌分析
4.3.2 x LNMO·(1-x)NCM的晶体结构和表面元素分布
4.3.3 x LNMO·(1-x)NCM的电化学性能研究
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的文章、专利及参与基金项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池发展现状及其前景分析[J]. 闫金定. 航空学报. 2014(10)
[2]高能量密度LiMn2O4微球的制备及其电化学性能研究[J]. 姚元路,李桂村. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2014(01)
[3]球形碳酸锰微晶制备过程中的形貌控制[J]. 粟海锋,屈雄,文衍宣,童张法,黎铉海. 过程工程学报. 2008(02)
[4]湿化学方法合成LiCoO2的研究进展[J]. 蒋学先,贾喜君,何贵香. 湖南有色金属. 2007(05)
[5]尖晶石型锰酸锂的性质及改性研究现状[J]. 张胜涛,胡舸,伍明军. 重庆职业技术学院学报. 2004(01)
[6]锂离子电池材料研究进展[J]. 庄全超,武山,刘文元,陆兆达. 电池. 2003(02)
[7]锂离子电池正负极材料研究进展[J]. 任旭梅,吴川,何国蓉,李汉军,吴锋,王国庆,陈实. 化学研究与应用. 2000(04)
[8]锂锰氧材料在充放电过程中的结构变化[J]. 徐仲榆,苏玉长,王要武. 电池. 2000(03)
本文编号：3591728
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 锂离子电池概述
1.2.1 锂离子电池简介
1.2.2 锂离子电池结构和工作原理
1.2.3 锂离子电池的分类
1.3 锂离子电池正极材料的研究进展
1.3.1 尖晶石型LiMn_2O_4材料
1.3.2 橄榄石型LiFePO_4正极材料
1.3.3 层状化合物LiMO_2(M=Ni，Co，Mn)
1.3.4 富锂锰基正极材料x LiMn2O3·(1-x)LiMO_2
1.4 正极材料常用的制备方法
1.4.1 高温固相法
1.4.2 溶胶凝胶法
1.4.3 共沉淀法
1.4.4 溶剂热法
1.4.5 其它方法
1.5 本课题的研究目的和主要内容
第二章 球形LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的制备及其电化学性能的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验中的试剂和仪器设备
2.2.2 实验方法
2.2.3 两种不同形貌的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2对比表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 球形前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2 的形貌分析
2.3.2 S-NCM333和C-NCM333的形貌分析
2.3.3 S-NCM333和C-NCM333的晶体结构和元素分布分析
2.3.4 S-NCM333和C-NCM333的比表面积测试
2.3.5 S-NCM333和C-NCM333的电化学性能表征
2.4 本章小结
第三章 多孔球形尖晶石LiMn_2O_4的制备与电化学性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验中用到的化学试剂和设备来源
3.2.2 实验方法
3.2.3 材料的表征和分析测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 球形MnCO_3的形貌分析
3.3.2 P-LMO和C-LMO的形貌分析
3.3.3 P-LMO和C-LMO晶体结构和元素分布分析
3.3.4 P-LMO和C-LMO电化学性能分析
3.4 本章小结
第四 章尖晶石包覆三元层状材料x LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4·(1-x)LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2(x =0.1、0.2、0.3)的合成与电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验中用到的化学试剂和设备来源
4.2.2 实验方法
4.2.3 材料的分析性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 x LNMO·(1-x)NCM形貌分析
4.3.2 x LNMO·(1-x)NCM的晶体结构和表面元素分布
4.3.3 x LNMO·(1-x)NCM的电化学性能研究
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的文章、专利及参与基金项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池发展现状及其前景分析[J]. 闫金定. 航空学报. 2014(10)
[2]高能量密度LiMn2O4微球的制备及其电化学性能研究[J]. 姚元路,李桂村. 青岛科技大学学报(自然科学版). 2014(01)
[3]球形碳酸锰微晶制备过程中的形貌控制[J]. 粟海锋,屈雄,文衍宣,童张法,黎铉海. 过程工程学报. 2008(02)
[4]湿化学方法合成LiCoO2的研究进展[J]. 蒋学先,贾喜君,何贵香. 湖南有色金属. 2007(05)
[5]尖晶石型锰酸锂的性质及改性研究现状[J]. 张胜涛,胡舸,伍明军. 重庆职业技术学院学报. 2004(01)
[6]锂离子电池材料研究进展[J]. 庄全超,武山,刘文元,陆兆达. 电池. 2003(02)
[7]锂离子电池正负极材料研究进展[J]. 任旭梅,吴川,何国蓉,李汉军,吴锋,王国庆,陈实. 化学研究与应用. 2000(04)
[8]锂锰氧材料在充放电过程中的结构变化[J]. 徐仲榆,苏玉长,王要武. 电池. 2000(03)
本文编号：3591728
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