Li（Mn,Ni） 2 O 4 基尖晶石正极材料的制备及电化学性能研究

发布时间：2024-11-15 19:39

　　随着小型电子产品、电动汽车和混合动力电动汽车在能源储存方面的需求日益增加,锂离子电池作为一种最可行和最环境友好的储能装置而被广泛关注。目前已经商业化的层状材料LiCoO₂和橄榄石型LiFePO₄等正极材料已经不能满足当前社会对高能量密度电池的需求。因此,研制具有高能量密度和高容量的新型锂离子正极材料成为了当前的科研热点。尖晶石正极材料LiM_xMn_2-xO₄具有高的充放电电压、高能量密度以及成本低廉等优点因而被广大研究者积极研究。但是该材料在大电流和高温循环过程中容易与电解液发生副反应生成一系列副产物,破环晶体结构而导致其循环稳定性较差。本文分别采用溶胶-凝胶法和固相法制备了一系列尖晶石正极材料LiM_xMn_2-xO₄,对其进行了掺杂和包覆改性,研究了Ni掺杂、Li₂SiO₃复合改性和LiCoO₂包覆对尖晶石正极材料的结构、微观形貌以及电化学性能的影响。...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 锂离子电池的概述
    1.3 锂离子电池正极材料的研究现状
    1.4 锰基尖晶石正极材料的研究进展
    1.5 本文的立项依据和研究内容
2 正极材料的制备方法、表征及性能测试
    2.1 材料的制备
    2.2 材料的表征与性能测试
3 Ni掺杂LiMn₂O₄基复合正极材料的晶相结构、微观形貌及电化学性能
    3.1 引言
    3.2 Ni掺杂LiMn₂O₄基复合正极材料的晶相结构、微观形貌
    3.3 Ni掺杂LiMn₂O₄基复合正极材料的电化学性能
    3.4 本章小结
4 (1-x)LiNi_0.5Mn_1.5O₄-xLi₂SiO₃复合正极材料的晶体结构、微观形貌及电化学性能
    4.1 引言
    4.2 (1-x)LiNi_0.5Mn_1.5O₄·xLi₂SiO₃复合正极材料的晶相结构和微观形貌
    4.3 (1-x)LiNi_0.5Mn_1.5O₄·xLi₂SiO₃复合正极材料的电化学性能
    4.4 本章小结
5 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃复合材料的晶体结构、微观结构和电化学性能
    5.1 引言
    5.2 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃复合材料的晶体结构和微观形貌
    5.3 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃复合材料的微观形貌
    5.4 固相法合成的0.9LiNi_0.5Mn_1.5O₄-0.1Li₂SiO₃复合材料的电化学性能
    5.5 本章小结
6 核壳结构的LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂的微观结构和电化学性能
    6.1 引言
    6.2 LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂材料的晶体结构
    6.3 LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂材料的微观形貌和元素价态分析
    6.4 LiNi_0.5Mn_1.5O₄@LiCoO₂材料的电化学性能
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间研究成果



本文编号：4012131