三元材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂是當今社會商業(yè)化應用最為廣泛的一類鋰離子電池材料。由于其放電比容量高、價格低廉,循環(huán)穩(wěn)定性良好等優(yōu)點,使得三元材料LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂吸引了大量的關注。但LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂材料存在首次不可逆容量損失較大及高壓下長循環(huán)過程中容量衰減較為嚴重的問題。本文通過第二相復合/包覆的方式對材料進行改性,并探討了不同包覆/復合物、不同充放電制度對材料性能的影響。論文通過球磨工藝制備了MoO₃/LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂復合正極材料。當電壓范圍為2.0-4.2V,MoO₃添加量從0wt.%增加到10wt.%時,復合正極... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡介
        1.2.1 鋰離子電池的發(fā)展與應用
        1.2.2 鋰離子電池的結構
        1.2.3 鋰離子電池的工作原理
        1.2.4 鋰離子電池的特點
    1.3 鋰離子電池正極材料簡介
        1.3.1 正極材料的選取原則
        1.3.2 LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO_2 三元正極材料的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO_2 三元正極材料的改性研究
    1.4 本論文的研究意義和內容
第2章 材料的合成及表征
    2.1 實驗原料與儀器設備
    2.2 LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 的改性工藝
        2.2.1 MoO_3 改性LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2
        2.2.2 Cr_8O_(21)改性LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2
        2.2.3 LaNiO_3改性LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2
    2.3 紐扣電池的組裝
    2.4 材料結構的表征方法
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)
        2.4.3 場發(fā)射透射電鏡(TEM)
    2.5 電化學性能的表征方法
        2.5.1 充放電循環(huán)測試
        2.5.2 交流阻抗測試(Electrochemical impedance spectroscopy)
        2.5.3 循環(huán)伏安法測試(Cyclic Voltammetry)
第3章 MoO_3 對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 的改性研究
    3.1 MoO_3 對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 結構和形貌的影響
        3.1.1 MoO_3 對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 結構的影響
        3.1.2 MoO_3 對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 形貌的影響
    3.2 MoO_3 對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 電化學性能的影響
        3.2.1 首次充放電測試
        3.2.2 Mo-NCM10樣品不同充放電截止電壓的首次充放電測試
        3.2.3 Mo-NCM10樣品不同充放電截止電壓的循環(huán)穩(wěn)定性
        3.2.4 不同充放電截止電壓下不同MoO_3添加量對循環(huán)性的影響
    3.3 MoO_3 對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 循環(huán)伏安測試的影響
    3.4 本章小結
第4章 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 的改性研究
    4.1 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 結構和形貌的影響
        4.1.1 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 結構的影響
        4.1.2 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 形貌的影響
    4.2 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 電化學性能的影響
        4.2.1 首次充放電測試
        4.2.2 循環(huán)性能
        4.2.3 倍率性能
    4.3 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 循環(huán)伏安測試的影響
    4.4 Cr_8O_(21)對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 交流阻抗測試的影響
    4.5 本章小結
第5章 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 的改性研究
    5.1 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 結構和形貌的影響
        5.1.1 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 結構的影響
        5.1.2 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 形貌的影響
    5.2 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 電化學性能的影響
        5.2.1 首次充放電測試
        5.2.2 循環(huán)性能
        5.2.3 倍率性能
    5.3 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 循環(huán)伏安測試的影響
    5.4 LaNiO_3對LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2 交流阻抗測試的影響
        5.4.1 2.8 -4.2V充放電截止電壓對交流阻抗的影響
        5.4.2 2.8 -4.5V充放電截止電壓對交流阻抗的影響
        5.4.3 2.8 -4.7V充放電截止電壓對交流阻抗的影響
    5.5 本章小結
第6章 結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術成果



本文編號：3730030