Li 1+x Ni 0.83 Co 0.12 Mn 0.05 O 2 正极粉体的改性与电池充放电性能

发布时间：2021-07-11 06:51

　　高镍材料的残碱量（碳酸锂、氢氧锂）极高,电池厂拉浆时发生团聚是一个棘手问题,并且还存在循环寿命较差等问题严重限制了高镍三元材料在锂电池生产企业中的有效应用。本课题以Li_1+xNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂粉体为研究对象,研究了Li_1+xNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂粉体的最佳制备工艺及掺杂、包覆改性对正极粉体组织结构和电池充放电性能影响。本文通过化学共沉淀法两种不同工艺制备出Ni_0.83Co_0.12Mn_0.05（OH）₂前驱体并分别与LiOH·H₂O充分混合后高温煅烧合成Li_1+xNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂粉体,结果表明... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

í1不同电池的比容量分布图

同时和隔膜一样起到了隔离正负两极防止电池正负极短路的作用。针对不同市场需求，电池可以按照使用要求被设计成圆柱形、方形、纽扣型和软包型等，如图1í2所示。图1í2 四种锂离子电池品类及其内部构造[6](a) 圆柱电池, (b) 方形铝壳电池, (c) 纽扣电池, (d) 软包聚合物电池图1í3展示的是锂离子电池的工作原理，该模型使用过渡金属氧化物LiMO2(M=Ni, Co, Mn等)为正极搭配石墨为负极，下列公式表示正负极材料在充放电过程中发生的电化学反应：正极反应：LiMO2=Li1íxMO2+xLi++xeí(1í1)负极反应：nC+xLi++xeí=LixCn(1í2)总反应：LiMO2+nC=Li1íxMO2+LixCn(1í3)电池处于充电状态时，正极脱出 Li+，此时电解液起到传输的作用，使 Li+得以透过隔膜微孔最终嵌入到负极结构当中，此时正极即有锂空穴又有电子空(a) (b)(c)(d)

同时和隔膜一样起到了隔离正负两极防止电池正负极短路的作用。针对不同市场需求，电池可以按照使用要求被设计成圆柱形、方形、纽扣型和软包型等，如图1í2所示。图1í2 四种锂离子电池品类及其内部构造[6](a) 圆柱电池, (b) 方形铝壳电池, (c) 纽扣电池, (d) 软包聚合物电池图1í3展示的是锂离子电池的工作原理，该模型使用过渡金属氧化物LiMO2(M=Ni, Co, Mn等)为正极搭配石墨为负极，下列公式表示正负极材料在充放电过程中发生的电化学反应：正极反应：LiMO2=Li1íxMO2+xLi++xeí(1í1)负极反应：nC+xLi++xeí=LixCn(1í2)总反应：LiMO2+nC=Li1íxMO2+LixCn(1í3)电池处于充电状态时，正极脱出 Li+，此时电解液起到传输的作用，使 Li+得以透过隔膜微孔最终嵌入到负极结构当中，此时正极即有锂空穴又有电子空(a) (b)(c)(d)

【参考文献】：
期刊论文
[1]高镍系三元层状氧化物正极材料容量衰减机理的研究进展[J]. 李想,葛武杰,王昊,瞿美臻.  无机材料学报. 2017(02)
[2]LiNi0.5Mn0.5O2正极材料的电化学性能研究[J]. 钟盛文,张华军,姚文俐,赖美珍,孙兴勇.  电源技术. 2016(12)
[3]高容量锂离子正极材料LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2的制备与性能[J]. 钟盛文,金柱,梅文捷,陈鹏,刘熙林.  电源技术. 2016(01)
[4]Brief overview of electrochemical potential in lithium ion batteries[J]. 高健,施思齐,李泓.  Chinese Physics B. 2016(01)



本文编号：3277570