低鈷lini,xco,0.2mn,0.8xo,2x=0.4，0.5，0.6正極材料的合成及性能研究

1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文低鈷LiNiCoMnO（x=0.4，0.5，0.6）正極材料的合成及性能研究姓名：石謙申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：電化學(xué)工程指導(dǎo)教師：胡啟陽;郭華軍20070601中南大學(xué)碩士學(xué)位論文 A B S T R A C TA B S T R A C TI n t e n s i v er e s e a r c h a n dd e v e l o p m e n tw o r ki s b e i n gc o n d u

2、c t e dt of u r t h e ri m p r o v e t h ep e r f o r m a n c e o f l i t h i u m i o nb a t t e r i e sa n dr e d u c et h ec o s to f e l e c t r o d em a t e r i a l ．L i C 0 0 2h a sb e e nw i d e l yu s e da sac a t

3、 h o d em a t e r i a li nc o m m e r c i a l l i t h i u mi o nb a t t e r yp r o d u c t i o n ．B t i td u e t o i t sh i 曲c o s ta n dt o x i c i t y , m a n y e f f o r t sh a s b e e nm a d et o r e p l a c e i t ．L

4、 i N i l 廳C o l ／3 ^ ／m l 口0 2 c a t h o d em a t e r i a l i S o n eo ft h e f o c u sr e s e a r c h e sr e c e n t l y ．T h i s d i s s e r t a t i o n e m p h a s i z e so n l a y e r e dL i N i x C 0 0 ．2 M n o ．s -

5、 x 0 2( x 卸．4 ，0 ．5 ，0 ．6 ) c a t h o d e m a t e r i a l sw h i c h h a v el o w e r c o n t e n t o f C ot h a n L i N i l ／3 C o v 3 M n l ／3 0 2 f o r r e d u c i n g c o s t , b u t s t i l l h a v e 9 0 0 dp e r f

6、o r m a n c e ．M a k e u s eo f t h e a d v a n t a g e o f t r a n s i t i o nm e t a l N i 、C O 、M ni n t h e m a t e r i a l s a n d r e s t r a i n t h e s i d e —e f f e c t ． 1 h e s y n t h e s i s ．e l e c t r o

7、c h e m i c a lb e h a v i o r a n dk i n e t i c s o fl i t h i u m i n s e r t i o n - e x t r a c t i o np r o c e s s o fl a y e r e d L i N i x C o o ．2 M r l o 8 - x 0 2 ( x = 0 ．4 ，0 ．5 ，0 ．6 ) c a t h o d em a t

8、e r i a l sw e r e s t u d i e di n d e t a i l s ．1 1 l er e a c t i o nc o n d i t i o n si ns o l —g e lp r o c e s s ，p r e —c a l c i n a t i o n sp r o c e s sa n dc a l c i n a t i o n sp r o c e s sw e r ea n a l

9、 y z e da n d t h eo p t i m i z e df l o w s h e e to fL i N i o ．4 C o o ．2 M n o ．4 0 2w a so b t a i n e d ：t h eg e lw a sp r e p a r e db yc o n t r o lt h ep Hv a l u e6 ～7 ，1 a y e r e dL i N i 0 ．4 C 0 0 ．2 M n

10、o A 0 2W a ss y n t h e s i z e dw i t h5 ％e x c e s sl i t h i u mu n d e r 4 5 0 ℃f o r5 h ．8 5 0 ℃f o r1 2 ha n d q u e n c h e di nt h ee n v i r o n m e n t t e m p e r a t u r e ．t h e n b a l l m i l l e d w i t h

11、 c a r b o n f o rg h ．n em a t e r i a ls h o w s ah i 【g h i n i t i a ld i s c h a r g ec a p a c i t yo f1 6 4 m A h ‘g 一、1 4 6 ．4m a l l 。g - 1 a tt h er a t eo f O ．2 Ca n d1 Cd u r i n gt h ev o l t a g er a n g e

12、o f 2 ．7 5 ～4 ．3 Va n d g o o d c a p a c i t yr e t e n t i o no f 9 3 ．3 ％、9 4 ．樅．C y c l ev o l t a m m e t r y( C V ) t e s t s h o w e d t h a tt h em a j o r o x i d a t i o n p e a k a t3 ．9 8 Va n d r e d u c t i

13、 o nD e a ka t 3 ．6 9 Vc o r r e s p o n d e dt o t h er e d o xp r o c e s so f N i o ，N i ”c o u p l e ．T h e k i n e t i c sb e h a v i o r su p o n t h ed e i n t e r c a l a t i o n ／i n t e r c a l a t i o no f l i

14、 t h i u mi o n f o r l a y e r e d L i N i o ．4 C 0 0 1 ．2 M n o ．4 0 2 w e r e s t u d i e d b y m e a n s o fe l e c t r o c h e m i c a li m p e d a n c e s p e c t r o s c o p y ( E t S ) m e a s u r e m e n t s ．I

15、tW a sf o u n dt h a t t h eL i N i o ．4 C o o ．2 M n o ．4 0 2 c a t h o d eh a sl o w e re l e c t r o c h e m i c a li m p e d a n c e a tf u l lc h a r g e ，c o m p a r e dw i t h i tb e f o r e c h a r g e ．U s i n g