高鎳三元鋰離子電池正極材料的合成與性能研究.pdf

1、層狀鎳鈷錳酸鋰復合材料具備三元協(xié)同效應，綜合了鎳酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰幾種材料的優(yōu)點，其中高鎳三元材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2因其放電比容量高而受到廣泛關注。本文首先對碳酸鹽共沉淀法和氫氧化物共沉淀法制備的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料進行各種性能的對比，在此基礎上對碳酸鹽共沉淀法進行工藝條件的優(yōu)化，并針對高鎳材料容量衰退較快的問題，對其進行AlF3包覆改性研究。
　　分別采用碳酸鹽共沉淀法和氫氧化物共沉

2、淀法兩種方法制備了高鎳三元材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，對制備工藝條件及材料的物理化學性能和電化學性能進行了分析對比。結果表明：雖然碳酸鹽共沉淀法比氫氧化物共沉淀法制備工藝簡單，但采用此法制備的材料形貌較差、振實密度較低、放電比容量偏低，因此需要對其工藝條件進行優(yōu)化。
　　針對碳酸鹽共沉淀法制備材料的缺點，分別以不同加料方式、不同沉淀劑、不同鋰源、不同煅燒制度、是否水洗等工藝條件為考察因素進行單因素實驗。利用程序控制

3、恒流充放電測試系統(tǒng)，結合XRD、SEM等表征手段，系統(tǒng)研究了合成工藝對材料形貌、結構、電化學性能的影響，并確定最優(yōu)條件為：采用并流的加料方式，摩爾比為1：1的Na2CO3+NH4HCO3混合溶液為沉淀劑，LiOH·H2O為鋰源，兩步煅燒制度，最后水洗烘干。制得的高鎳材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2電化學性能優(yōu)良，0.2C首次放電比容量達到188.6mAh·g-1，1C下循環(huán)50次后的容量保持率為55.7％。
　　針對高