以废旧锌锰干电池为锰源LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 的制备及其改性研究

发布时间：2020-12-06 12:07

　　废旧锌锰电池随意丢弃,不仅污染环境,还会浪费大量的资源。废弃锌锰电池的回收利用方面已经展开了广泛的研究。但是总的来说,回收处理要求高、回收产品附加值低,回收成本高,难以形成规模经济。锂离子电池具有高效、清洁等显著特点,正在迅速地发展。锂离子电池中三元正极材料(LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂)由于其容量高的优势,被认为是最有应用潜力的正极材料之一。但是该材料也存在着一些缺点,主要问题是LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂在充放电循环过程中容量衰减得比较严重。本论文采用干湿相结合的方法,将废旧锌锰电池中的锰以碳酸锰的形式回收,作为锰源分别以共沉淀法和溶胶凝胶法制备层状三元材料是LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂,并尝试通过包覆改性改善其电化学性能。在本论文中,首先用HNO₃与H₂

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 锌锰干电池简介
    1.2 废弃锌锰干电池危害及回收现状
    1.3 废旧锌锰电池的回收方法
        1.3.1 人工分选回收技术
        1.3.2 湿法回收
        1.3.3 干法回收
        1.3.4 干湿法回收
    1.4 锂离子电池正极材料
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备方法">    1.5 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备方法
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂">        1.5.1 高温固相法制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O2

        1.5.2 溶胶凝胶法制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂

        1.5.3 共沉淀法制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂

        1.5.4 喷雾干燥法制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂

    1.6 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的改性研究
    1.7 本课题的创新点和研究内容
        1.7.1 课题的创新点
        1.7.2 本课题的研究内容
第二章 实验方案
    2.1 废旧锌锰电池预处理
    2.2 碳酸锰的回收制备
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备及改性">    2.3 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备及改性
        2.3.1 共沉淀法制备Ni1/3Co1/3Mn1/3（OH）2前驱体
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备">        2.3.2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的包覆改性">        2.3.3 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的包覆改性
        2.3.4 溶胶凝胶法制备Ni1/3Co1/3Mn1/3（OH）2前驱体
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备">        2.3.5 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的Al₂O₃包覆">        2.3.6 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的Al₂O₃包覆
    2.4 实验试剂和设备
    2.5 制备材料的表征
        2.5.1 材料成分物相分析
        2.5.2 材料微观形貌分析（SEM）
        2.5.3 材料微观结构分析（TEM）
        2.5.4 纽扣电池的制作和测试
第三章 电池回收结果与分析
3回收工艺探究">    3.1 MnCO₃回收工艺探究
    3.2 碳酸锰的XRD及SEM分析
    3.3 本章小结
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂及其包覆改性探究">第四章 共沉淀法制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂及其包覆改性探究
    4.1 不同pH对产物性能的影响
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的XRD分析">        4.1.1 不同pH下LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的XRD分析
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的SEM分析">        4.1.2 不同pH下LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的SEM分析
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的电性能测试">        4.1.3 不同pH下LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的电性能测试
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的包覆改性">    4.2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料的包覆改性
        4.2.1 XRD物相表征
        4.2.2 材料的SEM分析
        4.2.3 材料的TEM分析
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂包覆前后的电性能分析">        4.2.4 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂包覆前后的电性能分析
    4.3 本章小结
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂及其包覆改性研究">第五章 溶胶凝胶法制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂及其包覆改性研究
1/3Co_1/3Mn_1/3O₂包覆改性前后的XRD分析">    5.1 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂包覆改性前后的XRD分析
    5.2 SEM检测分析
    5.3 TEM检测分析
    5.4 电化学性能分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录1攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2901337

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