动力电池正极材料LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 的制备及性能研究

发布时间：2022-10-27 20:59

　　锂离子电池LiNi_l/3Co_l/3Mn_l/3O₂三元正极材料综合了LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₂三种正极材料的优点,具有能量密度高、安全性好、无记忆效应,广泛应用在便携式电子设备、电动汽车,是目前所有电池中最有应用前景的材料。在本论文中,采用逐步共沉淀法合成出LiNi_l/3Co_l/3Mn_l/3O₂材料,并通过离子掺杂(Mg²⁺、Zr⁴⁺)、表面包覆（TiO₂）和表面活性剂（CTAB）调控来提高LiNi_l/3Co_l/3Mn_l/3O₂材料的电化学性能。主要结果如下:1、采用了逐步共沉淀法合成LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O... 

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池概述
        1.2.1 锂离子电池发展史
        1.2.2 锂离子电池的工作原理
        1.2.3 锂离子电池的特点
    1.3 锂电池正极材料的简介
        1.3.1 锂电池正极材料的选取原则
        1.3.2 锂离子电池正极材料的分类
    1.4 镍钴锰三元正极材料的合成方法
        1.4.1 高温固相合成法
        1.4.2 共沉淀法
        1.4.3 溶胶-凝胶法
        1.4.4 喷雾干燥法
        1.4.5 水热与溶剂热法
        1.4.6 燃烧法
        1.4.7 反微乳液法
    1.5 层状镍钴锰三元材料的研究现状
    1.6 论文的研究背景及主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验设备
    2.2 电池的组装及主要测试方法
        2.2.1 电极片的制备
        2.2.2 实验电池的组装
        2.2.3 充放电及循环性能测试
        2.2.4 X射线衍射测试
        2.2.5 场发射扫描电子显微镜测试
        2.2.6 交流阻抗测试
第三章 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的合成及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 逐步共沉淀法合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2
        3.2.2 电池的组装
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 煅烧温度的影响
        3.3.2 煅烧时间的影响
        3.3.3 锂盐的不同对材料的影响
    3.4 本章总结
第四章 Mg掺杂对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的改性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Mg_xO_2的制备
        4.2.2 电池的组装
    4.3 结果分析与讨论
        4.3.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Mg_xO_2的X-ray分析
        4.3.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Mg_xO_2的SEM分析
        4.3.3 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Mg_xO_2的电化学性能分析
        4.3.4 TiO_2对LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-0.02)Mg_(0.02)O_2材料性能的影响
    4.4 本章总结
第五章 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的Zr掺杂改性
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Zr_xO_2的制备
        5.2.2 电池的组装
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Zr_xO_2的X射线衍射分析
        5.3.2 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Zr_xO_2的扫描电镜分析
        5.3.3 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3-x)Zr_xO_2的电化学性能分析
    5.4 本章总结
第六章 表面活性剂辅助制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2三元正极材料
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 不同量的CTAB表面活性剂辅助LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的制备
        6.2.2 实验电池的组装
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 XRD数据分析
        6.3.2 FE-SEM图像分析
        6.3.3 电化学性能分析
    6.4 本章总结
第七章 全文总结
    7.1 本论文结论
    7.2 本论文创新点
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3697201