锂离子电池LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 高镍三元正极材料的制备与改性研究

发布时间：2022-01-21 20:52

　　便携式电子设备的微型化、轻量化,以及电动汽车和电网储能设备的飞速发展,对高能量密度的锂离子电池的性能表现提出了越来越高的要求,而锂离子电池高镍三元正极材料具有高能量密度和功率密度以及价格适宜等优势正成为下一代商用电池的首选,本文以LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正极材料为研究对象,对其进行包覆改性和结构设计,进一步提升其循环寿命和安全稳定性,具有重要的意义。本文的主要研究工作如下:1、采用一种基于近化学平衡体系制备Li₂TiO₃包覆LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正极材料的方法,通过设计氟钛酸铵和水解促进剂硼酸的混合溶液体系,探讨了适宜的pH范围使得氟钛酸铵处于近化学平衡状态水解,在高镍三元材料的前驱颗粒表面缓慢而均匀地沉积Ti（OH）₄。即通过调控溶液pH值,满足其离子积略微大于溶度积,使氟钛酸铵处于近化学平衡状态水解,从而有效控制T... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见商业化电池的结构示意图

图 1.2 锂离子电池工作原理简图[22]ure 1.2 Schematic chart of the working principle for lithium ion carg+ -2 1-X 2argLiCoO Li CoO + xLi + xech edisch e 反应： 反应：6+6C Li Li Cchargexdischargex xe 总反应：2 1 2 6LiCoO 6C Li CoO Li Cchargex xdischarge 池正极材料分类池正极材料是决定电池能量密度、倍率性能、循环性般而言，正极材料应具备如下条件[23]：（1）材料微观结中，锂离子的脱嵌对结构改变较小；（2）具有较高的供较高的能量密度以满足应用需求；（3）锂离子扩散小；（4）材料表面化学性能稳定，与电解液间副反应

LiMn2O4的结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分级共沉淀法制备锂离子电池LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料[J]. 夏青,赵俊豪,王凯,李昇,郭冰,田院,杨则恒,张卫新.  化工学报. 2017(03)
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[4]锂离子电池三元正极材料的研究进展[J]. 邹邦坤,丁楚雄,陈春华.  中国科学:化学. 2014(07)
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博士论文
[1]聚阴离子型磷酸盐锂离子电池正极材料的研究[D]. 黄建书.上海交通大学 2011

硕士论文
[1]锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的合成及改性研究[D]. 李萍.苏州大学 2018
[2]高能量密度锂离子电池改性高镍三元正极材料研究[D]. 王震伟.电子科技大学 2017
[3]水热法合成高镍三元正极材料的研究[D]. 范英俊.北京理工大学 2016
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本文编号：3600940