锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备及包覆改性研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:williamt
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
锂离子电池由于能量密度高、循环性能好和环境污染小等优势引起了人们的兴趣。正极材料是锂离子电池最重要的组成部分,是目前制约锂离子电池性能的关键因素之一。镍钴锰三元正极材料Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)由于其比容量髙、环境友好和低成本等优点被认为是最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一,但也面临一些问题,如阳离子混排、电子导电率低、循环稳定性差等。高结晶材料能够降低阳离子混排,亚微米级结构的一次分散颗粒可以缩短锂离子及电子的扩散路径,提高锂离子输运能力;表面包覆则有利于稳定材料表面,提高其循环性能,有望部分解决镍钴锰三元正极材料所面临的问题:本论文从材料的合成设计出发,合成具有高结晶性亚微米级NCM523材料一次颗粒,探索高结晶性亚微米级一次颗粒和电极片包覆对NCM523材料性能的影响,主要研究内容如下:1.采用乙醇水溶液共沉淀法结合固相烧结技术制备了高结晶亚微米级NCM523一次分散颗粒,系统研究了碳酸钠和氨水分开滴加的加料方式在不同p H条件下对NCM523结构及性能的影响。该方法得到的材料表现出了优异的循环性能及倍率性能。NCM523-8在3.0-4.5 V区间0.2 C条件下首周放电比容量达193.6 m Ah g-1,循环100周后其容量保持率为91.25%。当倍率提高到5 C时,其放电比容量可达130 m Ah g-1。进一步测试表明具有完好的结晶特性及亚微米级的一次分散颗粒是其具有优异循环性能和倍率性能的主要原因。2.为了改善NCM523正极材料性能,进一步合成了暴露{010}面的NCM523颗粒,并系统研究了碳酸钠和氨水混合滴加的加料方式在不同p H条件下对NCM523结构、形貌及性能的影响。结果表明NCM-9材料由分散的粒子组成,一次颗粒的直径在0.3μm左右,材料具有好的结晶性及层状结构且阳离子混排最低。根据循环伏安法(CV)测试计算出NCM-9具有更大的锂离子扩散系数(7.523×10-8cm2s-1),在倍率为10 C时,其放电比容量达106.2 m Ah g-1。3.对NCM523电极进行石墨烯包覆改性,电化学测试结果表明,包覆后电极的倍率性能及循环性能明显改善。包覆0.5wt%的复合材料G3循环100次后容量保持率高达99%,而未包覆样品仅为74%。
其他文献
血管周上皮样细胞肿瘤(perivascular epithelioid cell tumours,PEComas)是由组织学和免疫组织化学上有独特表现的血管周上皮样细胞构成的间叶性肿瘤,PEComas家族包括肾血管
定位技术与位置社交网络高速发展的背景下,轨迹数据呈爆炸式增长。轨迹数据包含移动对象的时空特征和移动行为信息,挖掘海量轨迹数据背后所蕴藏的丰富信息,既有理论研究价值
目前,英语被世界各地的人广泛使用。由于地域不同,各地人所使用的英语也有各自的口音,而英国人的口音通常被人称为标准发音。本文试举例讨论不列颠群岛英语的重要特征和几大
农业在国民经济中处于基础性地位,近年来,随着二、三产业的兴起和新型城镇化战略的快速推进,大量农村剩余劳动力进城工作生活,导致不少农村地区农业人口减少、劳动力短缺,出
工程项目总投资是一项工程从建设筹备到竣工验收所需费用的总和。是工程建设中工期、质量、投资三大目标系统的重要组成部分。本文对项目建设中各阶段投资内容加以分析,并针
探讨血管内皮生长因子(VEGF)局部动脉注射对大鼠后肢断肢再植术后NF-κB、Bcl-2mRNA表达的影响。选用健康Wistar大鼠80只随机分为VEGF组、低分子右旋糖酐组、模型组、空白组,
企业高成本已成为供给侧硬伤。企业是供给侧改革的主体,帮助企业保持竞争优势需要聚集全社会的力量,实现企业、政府和社会各方协同推进。一是构建发展环境优化的长效机制,降
<正>"你们为什么不设法打一个深孔到地幔,看看莫霍面的下面究竟是些什么宝贝呢?"普林斯顿大学教授哈雷·海斯是一位极富事业心的地球科学家。他同美国自然科学基金会一直保持
目的:通过观测疏肝和胃方对肝郁脾虚证功能性消化不良模型大鼠的毛色、日常行为学及体重等宏观情况、胃肠动力、干细胞因子信号通路(SCF/c-kit信号通路)表达及胃窦组织ICCs凋
本文通过财务视角研究通用设备制造行业社会责任信息披露评价即用财务指标研究该行业社会责任产出信息的披露,反映目前该行业对股东及债权人履行责任的程度。因为和讯网上市