高镍三元正极材料的制备及包覆改性研究

发布时间：2021-02-18 19:08

　　层状高镍三元LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料实际放电容量可达170mAh·g^-1以上,是目前动力锂离子电池主要候选正极材料之一。本论文针对高镍三元材料目前急需解决的技术问题诸如循环性能差、热稳定性不佳等缺点,主要进行了非含氮络合剂辅助球形三元前驱体Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂的制备、高镍三元LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂材料的合成与包覆改性研究,采用激光粒径分析仪、XRD、SEM、TG/DTA、充放电测试和交流阻抗测试等手段进行了分析,取得了如下主要创新成果:1.非含氮络合剂辅助球形三元前驱体Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂的制备工艺探究结果表明,柠檬酸钠无臭无毒易降解,可以同时和... 

【文章来源】：北京石油化工学院北京市

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 锂离子电池的发展过程
        1.1.2 锂离子电池的组成
        1.1.3 锂离子电池的工作原理
    1.2 正极材料简介
        1.2.1 层状正极材料
        1.2.2 高容量富锂材料
        1.2.3 尖晶石锰酸锂
        1.2.4 聚阴离子正极材料
xCo_yMn_zO₂三元正极材料">    1.3 LiNi_xCo_yMn_zO₂三元正极材料
        1.3.1 三元正极材料的结构
        1.3.2 三元材料的电化学性能
        1.3.3 三元材料的制备方法
        1.3.4 三元材料存在的问题
        1.3.5 三元材料的改性
    1.4 选题意义与研究内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究内容
第二章 材料的制备及表征
    2.1 实验试剂和设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验设备
    2.2 材料的合成
0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂前驱体">        2.2.1 非含氮络合剂辅助制备球形Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂前驱体
        2.2.2 高温煅烧
        2.2.3 表面包覆
    2.3 材料的表征
        2.3.1 粒度分析
        2.3.2 X射线衍射（XRD）
        2.3.3 扫描电子显微镜（SEM）
        2.3.4 热分析（TG/DTA）
    2.4 电池组装
    2.5 电化学性能测试
        2.5.1 恒电流充放电测试
        2.5.2 倍率性能测试
        2.5.3 交流阻抗测试
0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂">第三章 非含氮络合剂辅助制备球形Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）2

    3.1 引言
    3.2 非含氮络合剂的筛选
0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂前驱体基本条件">    3.3 柠檬酸钠辅助制备球形Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2（OH）₂前驱体基本条件
        3.3.1 反应温度
        3.3.2 反应气氛
        3.3.3 盐溶液、碱溶液浓度
        3.3.4 盐与柠檬酸钠的比例
        3.3.5 搅拌速度
        3.3.6 滴加速度
    3.4 络合剂浓度
        3.4.1 络合剂浓度对前驱体的影响
        3.4.2 粒度分布结果
        3.4.3 扫描电镜结果
    3.5 反应pH值
        3.5.1 反应pH值对前驱体的影响
        3.5.2 粒度分布结果
        3.5.3 扫描电镜结果
    3.6 XRD结果分析
    3.7 本章小结
0.6Co_0.2Mn_0.2O₂制备与性能研究">第四章 三元材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂制备与性能研究
    4.1 引言
0.6Co_0.2Mn_0.2O₂热固相反应合成过程分析">    4.2 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂热固相反应合成过程分析
    4.3 锂化配比
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 充放电性能
        4.3.3 倍率性能
        4.3.4 交流阻抗
    4.4 煅烧气氛
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 充放电性能
        4.4.3 倍率性能
        4.4.4 交流阻抗
    4.5 煅烧温度
        4.5.1 XRD
        4.5.2 扫描电镜分析
        4.5.3 充放电性能
        4.5.4 倍率性能
        4.5.5 交流阻抗
    4.6 本章小结
0.6Co_0.2Mn_0.2O₂的包覆改性研究">第五章 LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂的包覆改性研究
    5.1 引言
2O₃包覆LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂">    5.2 湿法Al₂O₃包覆LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂

        5.2.1 XRD分析
        5.2.2 SEM分析
        5.2.3 充放电性能
        5.2.4 倍率性能
        5.2.5 交流阻抗
2O₃包覆LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂">    5.3 干法Al₂O₃包覆LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂

        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 SEM分析
        5.3.3 充放电性能
        5.3.4 倍率性能
        5.3.5 交流阻抗
2O₃包覆对LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂样品形貌及循环寿命影响的比较">    5.4 Al₂O₃包覆对LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂样品形貌及循环寿命影响的比较
        5.4.1 SEM表征
        5.4.2 循环性能
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
导师和作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3039971

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