富锂层状LiNi 0.8 Co 0.15 Mn 0.05 O 2 锂电池正极材料制备及其改性研究
发布时间：2021-11-25 22:07
富锂层状LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2固溶体材料是一种具有应用前景的锂离子电池正极材料,该材料具有非常高的理论容量,其理论容量为280 m Ah/g,且实际容量普遍高于市场上通行的磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂等正极材料。此外,该材料组成中钴元素的含量较市场上的三元NCM（111）、NCM（523）等型号产品低。因而,该材料可以被用来开发高性能低成本的锂离子动力电池。正因为高镍NCM三元正极材料具备较高实际容量和较低制备成本的优点,所以该材料正被众多科研机构所关注,逐渐成为锂离子电池正极材料研究领域的一项研究热点。但是,高镍三元NCM材料组成中的镍含量较高,材料层状结构中容易发生较严重的Li、Ni混排现象,致使该材料循环稳定性大大降低,这也是当前制约该材料进行实际应用的最大障碍。本论文中高镍NCM材料的制备采用的是固相高温煅烧制备工艺。实验前半部分,进行了固相高温煅烧制备工艺探究、材料改性对电化学性能影响研究、不同锂源及引入方式工艺探究。随后,针对制备富锂层状高镍LiNi0.8
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-2层状LiNixCoyMn1-x-yO2材料的结构图
后高温气体与经过雾化盘雾化后的物料逆流接触，两者进行被烘干得到结构形貌均一的粉状球型前驱体，再通过一定温度目标材料。具体工作过程如图 1-5 所示。法可以通过调节相关干燥参数，来达到进一步控制干燥后的粉而获得电化学性能更好的正极材料。]等采用 LiNO3、Co(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Mn(NO3料，具体实验过程是：把四种原料溶于去离子水中，制得溶醇(PVA)单独溶解于，另外一个装有适量去离子水的容器内支 两种溶液按一定比例混合均匀，制成棕色透明溶液 C。然的蠕动速度引入到喷雾干燥机内，喷雾干燥剂进风温度设置设置为 150℃，气体压力设置为 0.4MPa。然后将喷雾干燥后结 600℃和 1000℃，预烧和终烧阶段保温时长均为 10h，即可料。
图 3-1 制备 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2实验流程Fig.3-1 Process routing of preparing LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2.2.2 实验工艺参数探究工艺参数的探究是为了在既定的材料制备工艺中，确保可制备出性能更加的高镍镍钴锰三元材料，具体到本实验工艺中，锂配比、镍钴锰三种元素的计量配比、预烧温度及预烧保温时长、终烧温度及终烧保温时长等工艺参数择与确定。.3 实验结果与分析.3.1 镍钴锰前驱体热重测试分析（TG）配置好的镍钴锰锂混合盐溶液，经过加热干燥后，得到类似干凝胶状固
【参考文献】：
期刊论文
[1]Research progress on silicon/carbon composite anode materials for lithium-ion battery[J]. Xiaohui Shen,Zhanyuan Tian,Ruijuan Fan,Le Shao,Dapeng Zhang,Guolin Cao,Liang Kou,Yangzhi Bai. Journal of Energy Chemistry. 2018(04)
[2]循环性能改善的La改性锂离子电池材料LiNi0.8-xCo0.1Mn0.1LaxO2（英文）[J]. 董明霞,李向群,王志兴,李新海,郭华军,黄振军. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[3]过渡金属对锂离子电池正极材料Li[NixCoyMnz]O2（0.6≤x≤0.8）结构和电化学性能的影响（英文）[J]. 潘成迟,朱裔荣,杨应昌,侯红帅,景明俊,宋维鑫,杨旭明,纪效波. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(05)
[4]Electrochemical performance of a nano SnO2-modified LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material[J]. Zhi-Mei Luo,Yan-Guang Sun,Hui-Yong Liu. Chinese Chemical Letters. 2015(11)
本文编号：3518881
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1-2层状LiNixCoyMn1-x-yO2材料的结构图
后高温气体与经过雾化盘雾化后的物料逆流接触，两者进行被烘干得到结构形貌均一的粉状球型前驱体，再通过一定温度目标材料。具体工作过程如图 1-5 所示。法可以通过调节相关干燥参数，来达到进一步控制干燥后的粉而获得电化学性能更好的正极材料。]等采用 LiNO3、Co(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、Mn(NO3料，具体实验过程是：把四种原料溶于去离子水中，制得溶醇(PVA)单独溶解于，另外一个装有适量去离子水的容器内支 两种溶液按一定比例混合均匀，制成棕色透明溶液 C。然的蠕动速度引入到喷雾干燥机内，喷雾干燥剂进风温度设置设置为 150℃，气体压力设置为 0.4MPa。然后将喷雾干燥后结 600℃和 1000℃，预烧和终烧阶段保温时长均为 10h，即可料。
图 3-1 制备 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2实验流程Fig.3-1 Process routing of preparing LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2.2.2 实验工艺参数探究工艺参数的探究是为了在既定的材料制备工艺中，确保可制备出性能更加的高镍镍钴锰三元材料，具体到本实验工艺中，锂配比、镍钴锰三种元素的计量配比、预烧温度及预烧保温时长、终烧温度及终烧保温时长等工艺参数择与确定。.3 实验结果与分析.3.1 镍钴锰前驱体热重测试分析（TG）配置好的镍钴锰锂混合盐溶液，经过加热干燥后，得到类似干凝胶状固
【参考文献】：
期刊论文
[1]Research progress on silicon/carbon composite anode materials for lithium-ion battery[J]. Xiaohui Shen,Zhanyuan Tian,Ruijuan Fan,Le Shao,Dapeng Zhang,Guolin Cao,Liang Kou,Yangzhi Bai. Journal of Energy Chemistry. 2018(04)
[2]循环性能改善的La改性锂离子电池材料LiNi0.8-xCo0.1Mn0.1LaxO2（英文）[J]. 董明霞,李向群,王志兴,李新海,郭华军,黄振军. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[3]过渡金属对锂离子电池正极材料Li[NixCoyMnz]O2（0.6≤x≤0.8）结构和电化学性能的影响（英文）[J]. 潘成迟,朱裔荣,杨应昌,侯红帅,景明俊,宋维鑫,杨旭明,纪效波. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(05)
[4]Electrochemical performance of a nano SnO2-modified LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material[J]. Zhi-Mei Luo,Yan-Guang Sun,Hui-Yong Liu. Chinese Chemical Letters. 2015(11)
本文编号：3518881
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