正極材料lini0.8co0.15al0.05o2的制備與表征

1、中圖分類號Q 魚! 壘U D C 2 墨碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼! Q §3 三密級 公玨正極材料L i N i o ．8 C o o ．1 5 A 1 0 ．0 5 0 2 的制備與表征P r e p a r a t i o na n d c h a r a c t e r i z a t i o no fL i N i o ．8 C 0 0 ．1 s A l o ．o s 0 2 a sc a t h o d em a t e

2、 r i a l作者姓名： 學(xué)科專業(yè)： 研究方向：學(xué)院( 系、所) ：指導(dǎo)教師：梁偉化學(xué)工程鋰離子電池正極材料化工院粉體所葉紅齊教授論文答辯日期絲』墨：互：叢 答辯委員會主席中 南大 學(xué)2 0 1 3 年5 月，中南大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要正極材料L i N i o ．8 C o o ．1 5 A 1 0 ．0 5 0 2 的制備與表征摘要：針對高鎳系鋰離子電池正極材料具有容量高，成本低的特點，本文采用不同的鋁源( 硫酸鋁和納米氧化鋁)

3、，對共沉淀．高溫固相法制備高鎳系正極材料L i N i 0 8 C o o l 5 A 1 0 0 5 0 2 中的工藝條件進行了研究，并對不同方法制備的正極材料進行了比較。在硫酸鋁為鋁源的實驗中，主要考察了硫酸鋁加入方式對正極材料性能的影響，并針對高溫煅燒過程進行了正交實驗。結(jié)果表明：最優(yōu)條件下制備正極材料的振實密度為1 ．8 5 6 9 ．c m 一，且形貌不規(guī)整；在2 ．7 ．4 ．2 V 電壓范圍和0 ．2 C 充放電倍率下，初

4、始充放電比容量分別為18 3 ．3 ，1 7 0 ．3 m A h ．g ～，循環(huán)5 0 次之后，放電比容量為1 3 9 ．7 m A h ．g ～，容量保持率為8 2 ．O ％。對于納米氧化鋁為鋁源的情況下，系統(tǒng)地研究了共沉淀過程中的工藝參數(shù)對前驅(qū)體的影響，并通過條件實驗確定了前驅(qū)體混鋰后的煅燒工藝。最優(yōu)條件下制備的材料具有規(guī)整的球型形貌，由結(jié)晶度良好的谷粒狀一次顆粒包裹而成，振實密度高達2 ．3 7 2 9 ．c m 一，且陽離子混

5、排程度低，具有完整的a —N a F e 0 2 型層狀結(jié)構(gòu)；在2 ．7 ．4 ．2 V 電壓范圍和0 ．2 C 倍率下進行充放電測試，初始充放電容量分別為2 0 2 ．8 ，1 8 1 ．7 m A h ．g 一，循環(huán)5 0 次之后放電比容量為1 7 0 ．8 m A h ．g ～，容量保持率為9 4 ．0 ％，其性能明顯優(yōu)于以硫酸鋁為鋁源制備的材料。因此，以納米氧化鋁為鋁源，通過共沉淀．高溫固相法制備正極材料L i N i o ．8