高倍率锂镍钴锰复合氧化物材料的制备技术

被引量 : 0次 | 上传用户:RyanDay
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为获得高倍率锂镍钴锰复合氧化物(简称锂镍钴锰氧)锂离子电池正极材料,本文从改进制备方法,对材料分别进行掺杂和包覆改性三方面进行了研究,结果发现材料倍率性能都得到了提高,其中包覆改性的效果最好。具体结论如下:在碳酸盐共沉淀法中引入超声波技术合成锂镍钴锰氧正极材料,采用X射线衍射法(XRD)、扫描电镜法(SEM)、循环伏安法(CV)和充放电测试等手段,对材料进行表征与电化学性能研究。SEM显示材料颗粒分散均匀,平均粒径约200 nm。电化学研究表明,引入超声波技术,在900℃下煅烧制备的材料在0.1C下首次放电比容量为156 mAh/g,在1C下前40次循环后容量保持率为96%。在2C、5C、10C下的放电比容量分别为129.3 mAh/g、114mAh/g、95.5mAh/g。前5次循环容量基本没有衰减,显示了较好的倍率性能。以乙二醇为分散剂,采用固相掺杂方式制备掺杂Al、Mg的锂镍钴锰氧材料。对比研究发现,在0.1 C下未掺杂材料循环10次后容量衰减11%,掺杂Mg、Al后首次容量有所下降,但循环性能得到改善,衰减分别为2.5%、3.3%。在1C下,未掺杂,Mg和Al掺杂的材料前10次容量衰减分别为24.8%、14.6%和15.9%,掺杂材料的倍率性能要比未掺杂的材料要好。采用化学沉淀法先后对原始材料进行Al2O3和AlF3的包覆,考察了不同AlF3包覆量对电化学性能的影响。透射电镜图(TEM)表明Al2O3和AlF3包覆层厚度分别为10nm、3nm,后者包覆层薄且均匀。研究发现最佳AlF3包覆量为1.5wt%。在2C下,包覆后的材料100次循环后,放电容量保持率为90.9%,而原始材料仅为47.4%。在5C下,前者前20次容量保持率为87.6%,后者为64.5%。对于AlF3包覆的材料,在2C下,前100次的保持率达90.2%。在5C下前50次循环容量保持率为91.4%,而原始材料的为52.6%。AlF3包覆后的材料体现了比Al2O3更高的倍率性能。交流阻抗(EIS)研究表明电荷传递阻抗的微小变化是Al2O3和AlF3包覆材料倍率性能都要好于原始材料的主要原因。另外,两者都能有效改善材料在高电位和高温下的循环稳定性,后者效果更好。
其他文献
本文针对球铁卡块铸件易产生收缩缺陷的问题,在实际生产条件下,采用了不同的补缩工艺方案进行实验,通过比较铸件的组织和力学性能,找出了消除缩松缺陷、提高铸件本体力学性能
地下管线是市政基础设施的重要组成部分,目前许多城市的地下管线管理混乱,日常的查询和维护困难,更无法实现实时监测、灾难预警和决策支持等功能,急需建立完善的地下管线信息
传统的期权定价方法主要有三种:Black-Scholes模型、二叉树模型和用鞅的方法定价,但这三种定价方法都是基于金融市场是无套利、均衡和完备的,利用复制的思想得到的。其理论的
地铁轨道建设时的地质复杂,影响了地铁轨道的施工质量与工期。地铁轨道穿越地裂缝段施工是一项关键的工作,主要是因为地裂缝段的地质特殊,容易引起轨道不稳定的问题,进而增加
脑梗死患者后遗症期多长期伴有肢体疼痛、麻木冷感等中枢性感觉异常症状,其中肢体疼痛是最常见症状。它们虽不直接影响患肢的功能,但给患者造成很大的心理负担,以致影响正常
近年来化石能源危机,环境危机使得可再生能源得到空前发展。风能作为环保型,无穷无尽之能源,在20世纪80年代后进入了发展的黄金时期。中国作为能源消费大国,近年来风电得到国
“安全第一,预防为主,综合治理”是我国安全生产工作的方针,重大危险源辩识是预防重大工业事故发生的重要手段,也是重大危险源控制和管理的前提。尾矿库坝体失稳是矿山中典型
永磁轴承和导轨是利用永磁材料产生的磁场力将转轴或平移物体悬浮起来的磁力机械,分别应用于旋转和往复机器中。由于永磁轴承和导轨具有结构简单、工作可靠、成本低、无摩擦
为了探索适宜糖用甜菜高产优质种植的氮磷钾最佳施肥效应模型,本研究以糖用甜菜为研究对象,采用大田回归组合试验,对糖用甜菜栽培中的氮、磷、钾肥因子与糖用甜菜的产量和品
光纤陀螺是重要的船用捷联导航设备,光纤陀螺捷联导航系统代表着未来船舶导航系统的发展方向。光纤陀螺在野外进行测试时需要存储大量的陀螺数据,现有的陀螺系统是陀螺系统板