锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备及其电化学性能研究

发布时间：2023-05-03 19:10

　　随着电解液耐高压性能的不断突破,高电压正极材料Li Ni_0.5Mn_1.5O₄的应用前景更为乐观。若想进一步提高Li Ni_0.5Mn_1.5O₄材料的放电容量及功率密度,需在保证电池使用寿命的基础上,提升Li⁺和电子在材料内部及界面间的传输速率。纳米级Li Ni_0.5Mn_1.5O₄材料比表面积高,可增加电解液与电极材料间的接触界面,使得Li⁺和电子的迁移路径缩短,电池的倍率性能得以提升。然而,纳米Li Ni_0.5Mn_1.5O₄材料的结晶度较低,电化学活性不高,且其对材料振实密度、电池安全性能的提升仍然有限。此外,纳米材料过大的接触界面会加快腐蚀反应进程,缩短电池的使用寿命。由Li Ni_0.5Mn_1.5O₄材料的纳米一次颗粒...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池的基本原理
    1.3 锂离子电池正极材料研究概况
        1.3.1 层状结构正极材料
        1.3.2 聚阴离子型正极材料
        1.3.3 尖晶石型正极材料
    1.4 镍锰酸锂的制备方法
    1.5 镍锰酸锂正极材料的缺陷及其改进
        1.5.1 元素掺杂改性
        1.5.2 表面包覆改性
        1.5.3 形貌改性
        1.5.4 晶面调控改性
    1.6 论文主要研究内容及意义
第2章 实验方法
    2.1 实验所用药品及分析仪器
        2.1.1 实验所用试剂及原料
        2.1.2 实验仪器与设备
    2.2 材料表征手段
        2.2.1 X射线衍射(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3 热重分析(TG)
        2.2.4 电化学性能测试
    2.3 正极片的制备与电池组装
        2.3.1 正极片的制备
        2.3.2 纽扣半电池的组装
第3章 纳米及纳微结构LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第4章 微米级截角八面体结构LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 不同充放电模式下对电池性能的研究
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文



本文编号：3807117