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文檔簡介
1、目前，商業(yè)鋰離子電池中主要采用LiCoO2 作正極材料，但由于價格和安全性的問題，LiCoO2 已不能滿足鋰離子電池發(fā)展的需要，因此，開發(fā)低成本，高性能的新型正極材料成為目前鋰離子電池領(lǐng)域研究的熱點。與LiCoO2 相比，Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 具有成本更低，安全性能更好等優(yōu)點，不僅能取代LiCoO2 應(yīng)用于小型鋰離子電池，而且在動力電池等大功率鋰離子電池中有著廣闊的應(yīng)用前景。
本論文系統(tǒng)的研究了Li(
2、Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的合成及其組成、結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能之間的關(guān)系。深入研究了合成條件對材料性能的影響，并得到了優(yōu)化的合成工藝。采用優(yōu)化的工藝合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，并采用SEM，XRD，恒電流充放電測試等方法對合成的LiNi1-x-yCoxMnyO2系列化合物進行了表征測試。
本文通過陰、陽離子復(fù)合摻雜改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 材料的性能，獲得電化學(xué)性能優(yōu)良的陰、陽離子
3、復(fù)合摻雜新型正極材料。研究了Si、F 復(fù)合摻雜來改善Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2的電化學(xué)性能，結(jié)果表明Si、F 復(fù)合摻雜能顯著減少Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 層狀結(jié)構(gòu)中的陽離子混排效應(yīng)，改善材料的倍率特性，尤其是提高了大電流放電情況下的放電平臺保持率。Si-F 復(fù)合摻雜結(jié)合了Si 增加容量和F 改善循環(huán)性能的特點，Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]Si0.04O1.96F0.04 在2.8～4.3V 電
4、壓范圍內(nèi)獲得很高的初始容量(176.9 mAh·g-1)，第20個循環(huán)的容量保持率為92.1％，循環(huán)穩(wěn)定性也得到了改善。由于Si-F 復(fù)合摻雜效應(yīng)，Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]Si0.04O1.96F0.04 材料的電化學(xué)性能得到較大改善，交流阻抗譜圖研究表明，Si、F 復(fù)合摻雜能明顯抑制Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2 在大電流放電過程中電化學(xué)反應(yīng)阻抗的增加。
因此，Si-F 復(fù)合摻雜是一種改進鋰離子
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