富鋰錳基li1.2mn0.54ni0.13co0.13o2正極材料的制備及電化學(xué)性能研究

1、i1111111111II!IIIIIIIIIIILII!ILIIIIIIIII[!IIIIIY3223251分類號(hào)：Q!!：盟密級(jí)：壘玨l刃II單位代碼：；Q鱧學(xué)號(hào)：2Q13』2Q鯉!卸耘史謦碩士學(xué)位論文中文論文題目：英文論文題目：⑤論文作者：圍鹽指導(dǎo)教師：籃茲斂熬控專業(yè)名稱：鹽粒芏研究方向：絲源撾魁所在學(xué)院：絲堂盞越羥疊堂堂瞳論文提交日期：2Q!!生5旦21目論文答辯日期：2Q!!生5目31目摘要富鋰錳基Lil2Mn054Nio13

2、Coo1302正極材料的制備及電化學(xué)性能研究材料學(xué)專業(yè)研究生周琳指導(dǎo)教師賃敦敏教授摘要鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、通訊、數(shù)碼產(chǎn)品及航空航天等領(lǐng)域，是一類非常重要的儲(chǔ)能裝置。眾所周知，鋰離子電池的性能高度依賴于正極材料。目前商業(yè)化的正極材料有層狀LiC002、橄欖石型LiFe04和尖晶石型LiMn204等。但是上述材料的比容量(120～170mAhg。)較低，不能滿足新一代動(dòng)力型鋰離子電池對(duì)高能量密度的需求。近年來(lái)，具備高放電比容量的

3、富鋰錳基Lil2Mno54Nio13C00130z正極材料受到了廣泛的關(guān)注。該材料具備超過250mAh百1的放電比容量、較寬的工作電壓范圍(46～48VVSLi／Li)和較好的循環(huán)穩(wěn)定性，有望應(yīng)用到新一代動(dòng)力鋰離子電池中。但該材料也存在著首次不可逆容量損失大、倍率性能不理想、放電電壓和容量衰減快等缺陷。本文選取了制備簡(jiǎn)單、具有高壓穩(wěn)定性的La203和Bi203以及電化學(xué)惰性的Sn4分別作為包覆劑和摻雜劑，以Lil2Mno54Nio13C

4、oo1302為改性的對(duì)象，制備了La203@Lil2Mnos4Nio13Coo1302、Bi203@Lil2Mno54Nio13Coo1302和Lil2Mno54xNio13Coo，13Sn。02正極材料，研究了La203包覆、Bi203包覆和Sn4摻雜對(duì)Lil2Mno54Nio13Coo1302材料結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電化學(xué)性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：(1)采用溶膠凝膠法和濕化學(xué)過程成功制備了La203@Lil2Mno54Nio1

5、3Coo1302正極材料，研究了La203對(duì)Lil2Mno5aNi013Coo1302材料結(jié)構(gòu)、微觀形貌及電化學(xué)性能的影響。La203均勻地包覆在Lil2Mno54Nio13Coo1302顆粒的表面，形成一層薄薄的保護(hù)膜。所有樣品的晶體結(jié)構(gòu)均為aNaFe02層狀結(jié)構(gòu)，La203對(duì)Lil2Mno54N沁3Coo1302正極材料的結(jié)構(gòu)未造成明顯的改變。包覆適量的La203后，材料的電化學(xué)性能，包括比容量、循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能都有顯著的提高。