锂镍钴复合氧化物正极材料制备与掺杂改性研究.pdf

中文摘要进行了掺杂改性。共沉淀法合成的时丑畑.。】不同电压下的晶胞参数和晶胞体积变化表明掺舢的材料比掺的晶胞体积收缩变化小,高了餴的热稳定性能,随着掺杂元素含量的提高,分解温度逐渐提高:相同掺杂量的灿和元素,掺舢对改善热稳定性能更有效。关键词:锂离子电池,正极材料,共沉淀法,层状结构,锂镍钴氧化物,锂离子电池以其高能量、安全可靠、寿命长、无污染等优点,成为目前最具有发展前途的高能二次电池。随着消费者对锂离子电池性能要求的不断提高,寻找合适的锂离子电池用新型电极材料是改善现有锂离子技术的重要途径之一。目前商业化的锂离子电池正极材料为,但是由于资源匮乏,有毒,对环境有污染,限制了锂离子电池的进一步发展。基于固溶体锂镍钴氧化物籆逑导婀肆薈蚇挡牧系挠诺悖通过掺杂可有效地改善材料的稳定性能这一特点,本文采用络合共沉淀法制备出层状结构的正极材料,较为系统的研究了各个主要因素如溶液的值,焙烧温度,焙烧时间,不同锂量等对合成产物性能的影响。通过.、等测试手段,分析了以上因素对结构以及电化学性能的影响。实验优化的工艺条件为溶液的荷瘴露℃,焙烧时间小时,锂盐用量为理论用量的丁J笛榻峁砻髟诟锰跫潞铣沙龅产物晶体结构较为完善,可逆容量可达/辈牧媳硐殖鲇帕的循环性能。为了进一步提高材料的性能,选择了不同的元素对层状掺舢越多晶胞体积收缩越小,结构越稳定。治霰砻鞑羧階蚆蠖继掺杂
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导师签名:枢学位论文储躲岛/【呤签字嗍刃。闙以日豸/矿眸/月心日签字日期:∥阥月西日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫盗盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解丕盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签字日期:
第一章绪论引言特别是年日本公司开发嬲了锂离子二次电池,同时引起了世界范围内的广泛关注。键离子电池是一种以度牖衔镂U杭ǖ逍￡≥。它与镍镉、镍氢电池相比具鸯赢沈容量、高电压、稳定性好、表锂离子电池和其它电池的比较薹印随着现代电子技术的发展,尤其信息设备妇蜂窝电话、笔记本电脑、阈角楸ㄖ斩数字相机、摄像机等电子设备向便携式、小型化、轻量化发展,要求所需的动力电源必须具有体积小、重量轻、容量大、寿命长和安全可靠等特点。以及人们环境意识的不断增强,对环境友好、性能更高的绿色电源的需求越来越迫切,尤其最近几年来产韭的蓬勃发展,各项产品朝着轻薄短小的目标迈进,与之相适应的二次电池市场也稳步增长。并且随着不可再生能源石油的迅速消耗和汽车尾气排放对环境污染的加剧,各国加快了对电动汽车、混合式电动汽车等先进交通工具麴开发,也黠为之配套的蓄电池提出了更高的要求。开发具有高容量、高堋⒌拖摹⑽薰êΑ⑻寤质量轻等特点的化学电源是当今研究的热点。型二次电池,谠诔浞诺绻讨蠰在正负极间往返嵌入和脱嵌,就像来圈摆动的摇椅或往复运动的羽毛球,因此被称为“摇椅电池”质量轻、体积小、内阻小、自放电少、循环寿命长、无记忆效应等优点,已被广泛应用于便携式设备和记忆支撑电路。它的高能特性既适合于用作高速发展的小型化电子产品的电源,也可用于对环境无污染的电动汽车、人造卫星、航空靛天等大型动力设备的电源瑟’俊T谒械亩蔚纭⒃校锂离子电池的后势发展最大。各种二次电池的性能比较如表所示。’一—縧毫
锂离子电池的概况合物电池元年”。松下从年驴J荚虏蛑址聚合物锂离子电池,锂离子电池作为二十一世纪的理想能源正在引起全世界的重视。全球科技界和工业界都在大力发展锂离子电池及相关技术,研究和开发锂离子电池的新材料,提高电池性能和降低电池成本。因此,该领域具有广阔的发展前景和现实意义。.胱拥绯氐姆⒄辜蚪锂离子电池研究始于世纪年代,是在锂一次电池基础上发展起来的新型高能电池。年日本热搜兄瞥鲆允徒刮8杭獿,为正极的锂离子二次电池。同年,蚐酱蟮绯毓拘平瞥鲆蕴嘉8杭ǖ娘胱拥绯亍年,日本索尼能源技术公司与电池部联合开发了以聚糖醇热解碳为负极的锂离子电池。’年,美国炊缪豆首先报导了采用工艺制成了聚合物锂离子电池。。年法国萨福特公司【.诘诰沤旃曙绯鼗嵋樯闲嫉缍用锂离子电池已经达到中试生产阶段。年日本率先实现了聚合