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核壳结构镍钴铝酸锂正极材料的制备及性能研究

发布时间:2021-12-29 07:12
  作为典型的层状结构锂离子电池正极材料,LiNi0.85-x.85-x Co0.15Alx O2(NCA)具有高容量、低成本等优点,呈现出巨大的应用潜力。在NCA正极材料中,Ni是活性元素,其含量的提高有利于材料容量的提高,但会降低材料的结构稳定性,从而降低材料的循环性能和热稳定性。Co和Al元素能起到稳定材料结构的作用,其含量的提高有利于材料循环稳定性和热稳定性的提高,但会降低材料容量。因此,NCA正极材料存在容量、循环寿命和热稳定性相互制约的问题,在一定程度上影响了材料的规模化应用。针对这一问题,本论文以LiNi0.85-x.85-x Co0.15Alx O2(0≤x≤0.25)为研究对象,系统的研究了Al含量对NCA正极材料结构和电化学性能的影响。然后,在优化Al含量的基础上,对NCA正极材料采用不同的核壳结构设计,系统研究了不同的核壳结构设计对NCA正极材料结构和电化学性能的影响,具体研究内容如下:1、不同... 

【文章来源】:天津理工大学天津市

【文章页数】:60 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

核壳结构镍钴铝酸锂正极材料的制备及性能研究


常见的锂离子电池种类Fig.1-1CommontypesofLi-ionbatteries

核壳结构镍钴铝酸锂正极材料的制备及性能研究


锂离子电池(a)充电过程,(b)放电过程

锂离子电池,领域,电解液


图 1-3 锂离子电池的应用领域Fig. 1-3 The application field of Li-ion batteries材料简介材料有很多种,其中典型的有层状结构 LiCo最早被商业化应用的锂离子电池正极材料,理论有理论容量的一半,除此之外 LiCoO2成本高,正极材料的发展。LiMn2O4相比于 LiCoO2而言能极差,主要原因有以下三种[14, 15]:即使是在少量 HF 的催化及高温循环条件下,MnMn2+极易溶于电解液中导致 Mn的流失。高自旋状态的 Mn3+容易发生姜-泰勒效应,导致积发生变化从而电极结构遭到破坏。4+的高氧化性导致其容易与电解液发生副反应,最

【参考文献】:
期刊论文
[1]LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及电化学性能[J]. 胡学山,刘兴泉.  电源技术. 2006(03)
[2]锂离子电池正极材料LiNiO2的研究进展[J]. 高原,顾大明,史鹏飞.  电池. 2005(06)
[3]浅谈锂离子电池的结构和特性[J]. 李平.  电子制作. 2003(03)
[4]美国锂电池工业[J]. 任学佑.  电池. 1991(04)



本文编号:3555648

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