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锂离子电池正极材料镍钴酸锂的研究

专 业: 物理化学
关键词: 锂离子电池 层状结构 Li-Ni-Co-O化合物
分类号: TM201
形 态: 共 43 页 约 28,165 个字 约 1.347 M内容
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内容摘要


层状结构的Li-Ni-Co-O化合物典型化合式为LiNi<,0。

8>Co<,0。

2>O<,2>作为一种替代LiCoO<,2>的新型锂离子电池正极材料,引起了国内外电池工业界极大关注。

它具有比容量高140mAh/g~180mAh/g、价格相对低廉等优点。

作者考察了液相法和固相法两种制备方法对材料电化学性能的影响,发现固相法是最可行的制备方法,而且Li源采用LiOH·H<,2>O,Ni源采用NiOH<,2>可逆比容量最高达158mAh/g,循环到第50次比容量135mAh/g,表现出较好的电化学性能。

但是存在粒度分布过宽,颗粒尺寸和形态难以控制等不足,而且材料的循环性能仍有待提高。

作者在一年多的实验中发现:

镍钴酸锂制备困难苛刻,制备工艺条件的细微变化就导致材料的电化学性能的显著差别。

作者综合大量实验数据和许多文献以及互连网信息认为制备性能优良的镍钴酸锂的关键在于原料纯度、原料反应活性、煅烧工艺以及设备……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 文献综述
1.1序言
1.2三类正极材料的研究与开发现状
1.2.1钴酸锂LiCoO2
1.2.2 LiMn2O4和LiMnyQ2-yO4
1.2.3 LiNiO2和LiNixM1-xO2
1.3镍钴酸锂的主要合成方法
1.3.1液相合成法
1.3.2固相合成法
1.4镍钴酸锂的开发状况
第二章 实验方法
2.1主要原料
2.2镍钴酸锂的制备
2.3电极的制备
2.4材料的电化学性能测试
2.5材料的结构性能表征
2.5.1 X射线衍射XRD
2.5.2热重分析TG
2.5.3 TEM表征
2.5.4 SEM表征
2.5.5粒度分布表征
第三章 液相法制备镍钴酸锂
3.1序言
3.2材料制备
3.3电化学测试
3.4实验结果
3.4.1反应时间、反应温度的影响
3.4.2不同Li/Ni+Co摩尔比的影响
3.4.3淬冷的影响
3.4.4掺加聚乙烯醇PVA的影响
3.4.5加入H2O2氧化剂的影响
3.4.6粒度分布
3.5实验结论
第四章 固相法制备镍钴酸锂
4.1序言
4.2 LI源、Ni源、Co源的选择
4.3煅烧温度的选择
4.4压块压片的影响
4.5分散剂的影响
4.6镍钴酸锂的电化学性能与表征
4.6.1镍钴酸锂的循环性能
4.6.2镍钴酸锂的颗粒形态
4.6.3镍钴酸锂的粒度分布
4.6.4镍钴酸锂的XRD结构表征
4.6.5镍钴酸锂的TG表征
4.7本章小结
参考文献

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中图分类: > TM201 > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 一般性问题 > 理论

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