《熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料lini,0.8co,0.2-xm,xo,2(m=al，ti，mo)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料lini,0.8co,0.2-xm,xo,2(m=al，ti，mo)（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理化学专业优秀论文物理化学专业优秀论文 熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料LiNiCoMO(M=AlLiNiCoMO(M=Al，TiTi，Mo)Mo)关键词：锂离子电池关键词：锂离子电池 高密度高密度 正极材料正极材料 熔融盐法熔融盐法 低共熔混合锂盐低共熔混合锂盐 放电性能放电性能摘要：在锂离子电池的发展中，正极材料的制备是关键。随着掺杂型锂镍氧化 物，尤其是掺入少量钴元素的锂镍钴氧化物电极材料性能的改善和提高，该系 列正极材料的实用化前景得以迅速发展。然而，锂镍钴氧化物正极材料仍然存 在热稳定性和循环稳定性有待改善的问题。本论文首先综述了目前镍系锂离
2、子 电池正极材料的研究进展，针对 IANi0.8Co0.2O2 的结构特点及存在的问题，提 出了改善 LiNi0.8Co0.2O2 正极材料的循环性能和热稳定性能的可行性方案。对 前驱体 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 的制备工艺进行了优化，提高了 Ni0.8Co0.2- xAlx(OH)，2 的振实密度。采用具有最低共熔温度组成的混合锂盐 0.38LiOH- 0.62LiNO3(最低共熔点 175.7)体系与 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 氢氧化物前驱 体混合，经低温阶段下熔融的低共熔锂盐向前驱体表面均匀地渗透和扩散，高 温烧结晶化可以制备出结晶度高，阳离子混排程度小，
3、层状结构完美、颗粒均 匀、振实密度高以及电化学性能好的锂离子正极材料 LiNi0.8Co0.2-xAlxO2。 较好地解决了锂盐与前驱体混合不均匀问题，避免了物料长时间的机械球磨、 有机物的使用以及过量熔盐所造成的复杂的处理工序。然后，利用低共熔混合 锂盐体系和自制的掺钴的 Ni(OH)2 高密度前躯体分别与 TiO2、MoO3 混合烧结， 合成出了颗粒均匀、具有规整的层状 -NaFeO2 结构的 LiNi0.8Co0.2-xTixO2 和 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2。LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2、LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 的振实密度分别达到达
4、3.17gcm-3、2.99 gcm-1。电化学性能测试表明， 在 0.2C 放电倍率和 3.0-4.3V 的电压范围内，LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2 良好首 次放电比容量达 169mAhg-1，且具有良好的循环性能及高倍率放电性能。 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 首次放电容量达 173 mAhg-1，并表现出优良的循环 性能。正文内容正文内容在锂离子电池的发展中，正极材料的制备是关键。随着掺杂型锂镍氧化物， 尤其是掺入少量钴元素的锂镍钴氧化物电极材料性能的改善和提高，该系列正 极材料的实用化前景得以迅速发展。然而，锂镍钴氧化物正极材料仍然存在热 稳定性和循环稳定性
5、有待改善的问题。本论文首先综述了目前镍系锂离子电池 正极材料的研究进展，针对 IANi0.8Co0.2O2 的结构特点及存在的问题，提出了 改善 LiNi0.8Co0.2O2 正极材料的循环性能和热稳定性能的可行性方案。对前驱 体 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 的制备工艺进行了优化，提高了 Ni0.8Co0.2- xAlx(OH)，2 的振实密度。采用具有最低共熔温度组成的混合锂盐 0.38LiOH- 0.62LiNO3(最低共熔点 175.7)体系与 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 氢氧化物前驱 体混合，经低温阶段下熔融的低共熔锂盐向前驱体表面均匀地渗透和扩散，高 温烧
6、结晶化可以制备出结晶度高，阳离子混排程度小，层状结构完美、颗粒均 匀、振实密度高以及电化学性能好的锂离子正极材料 LiNi0.8Co0.2-xAlxO2。 较好地解决了锂盐与前驱体混合不均匀问题，避免了物料长时间的机械球磨、 有机物的使用以及过量熔盐所造成的复杂的处理工序。然后，利用低共熔混合 锂盐体系和自制的掺钴的 Ni(OH)2 高密度前躯体分别与 TiO2、MoO3 混合烧结， 合成出了颗粒均匀、具有规整的层状 -NaFeO2 结构的 LiNi0.8Co0.2-xTixO2 和 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2。LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2、LiNi0.8Co0.
7、15Mo0.05O2 的振实密度分别达到达 3.17gcm-3、2.99 gcm-1。电化学性能测试表明， 在 0.2C 放电倍率和 3.0-4.3V 的电压范围内，LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2 良好首 次放电比容量达 169mAhg-1，且具有良好的循环性能及高倍率放电性能。 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 首次放电容量达 173 mAhg-1，并表现出优良的循环 性能。 在锂离子电池的发展中，正极材料的制备是关键。随着掺杂型锂镍氧化物，尤 其是掺入少量钴元素的锂镍钴氧化物电极材料性能的改善和提高，该系列正极 材料的实用化前景得以迅速发展。然而，锂镍钴氧化物正极材料
8、仍然存在热稳 定性和循环稳定性有待改善的问题。本论文首先综述了目前镍系锂离子电池正 极材料的研究进展，针对 IANi0.8Co0.2O2 的结构特点及存在的问题，提出了改 善 LiNi0.8Co0.2O2 正极材料的循环性能和热稳定性能的可行性方案。对前驱体 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 的制备工艺进行了优化，提高了 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)， 2 的振实密度。采用具有最低共熔温度组成的混合锂盐 0.38LiOH-0.62LiNO3(最 低共熔点 175.7)体系与 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 氢氧化物前驱体混合，经低 温阶段下熔融的低共熔锂盐向前驱体表
9、面均匀地渗透和扩散，高温烧结晶化可 以制备出结晶度高，阳离子混排程度小，层状结构完美、颗粒均匀、振实密度 高以及电化学性能好的锂离子正极材料 LiNi0.8Co0.2-xAlxO2。较好地解决了 锂盐与前驱体混合不均匀问题，避免了物料长时间的机械球磨、有机物的使用 以及过量熔盐所造成的复杂的处理工序。然后，利用低共熔混合锂盐体系和自 制的掺钴的 Ni(OH)2 高密度前躯体分别与 TiO2、MoO3 混合烧结，合成出了颗粒 均匀、具有规整的层状 -NaFeO2 结构的 LiNi0.8Co0.2-xTixO2 和 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2。LiNi0.8Co0.15Ti0.05
10、O2、LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 的振实密度分别达到达 3.17gcm-3、2.99 gcm-1。电化学性能测试表明， 在 0.2C 放电倍率和 3.0-4.3V 的电压范围内，LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2 良好首次放电比容量达 169mAhg-1，且具有良好的循环性能及高倍率放电性能。 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 首次放电容量达 173 mAhg-1，并表现出优良的循环 性能。 在锂离子电池的发展中，正极材料的制备是关键。随着掺杂型锂镍氧化物，尤 其是掺入少量钴元素的锂镍钴氧化物电极材料性能的改善和提高，该系列正极 材料的实用化前景得以迅速发展。
11、然而，锂镍钴氧化物正极材料仍然存在热稳 定性和循环稳定性有待改善的问题。本论文首先综述了目前镍系锂离子电池正 极材料的研究进展，针对 IANi0.8Co0.2O2 的结构特点及存在的问题，提出了改 善 LiNi0.8Co0.2O2 正极材料的循环性能和热稳定性能的可行性方案。对前驱体 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 的制备工艺进行了优化，提高了 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)， 2 的振实密度。采用具有最低共熔温度组成的混合锂盐 0.38LiOH-0.62LiNO3(最 低共熔点 175.7)体系与 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 氢氧化物前驱体混合，经低 温阶段下
12、熔融的低共熔锂盐向前驱体表面均匀地渗透和扩散，高温烧结晶化可 以制备出结晶度高，阳离子混排程度小，层状结构完美、颗粒均匀、振实密度 高以及电化学性能好的锂离子正极材料 LiNi0.8Co0.2-xAlxO2。较好地解决了 锂盐与前驱体混合不均匀问题，避免了物料长时间的机械球磨、有机物的使用 以及过量熔盐所造成的复杂的处理工序。然后，利用低共熔混合锂盐体系和自 制的掺钴的 Ni(OH)2 高密度前躯体分别与 TiO2、MoO3 混合烧结，合成出了颗粒 均匀、具有规整的层状 -NaFeO2 结构的 LiNi0.8Co0.2-xTixO2 和 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2。LiNi0.
13、8Co0.15Ti0.05O2、LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 的振实密度分别达到达 3.17gcm-3、2.99 gcm-1。电化学性能测试表明， 在 0.2C 放电倍率和 3.0-4.3V 的电压范围内，LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2 良好首 次放电比容量达 169mAhg-1，且具有良好的循环性能及高倍率放电性能。 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 首次放电容量达 173 mAhg-1，并表现出优良的循环 性能。 在锂离子电池的发展中，正极材料的制备是关键。随着掺杂型锂镍氧化物，尤 其是掺入少量钴元素的锂镍钴氧化物电极材料性能的改善和提高，该系列正极 材
14、料的实用化前景得以迅速发展。然而，锂镍钴氧化物正极材料仍然存在热稳 定性和循环稳定性有待改善的问题。本论文首先综述了目前镍系锂离子电池正 极材料的研究进展，针对 IANi0.8Co0.2O2 的结构特点及存在的问题，提出了改 善 LiNi0.8Co0.2O2 正极材料的循环性能和热稳定性能的可行性方案。对前驱体 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 的制备工艺进行了优化，提高了 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)， 2 的振实密度。采用具有最低共熔温度组成的混合锂盐 0.38LiOH-0.62LiNO3(最 低共熔点 175.7)体系与 Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2 氢氧化
15、物前驱体混合，经低 温阶段下熔融的低共熔锂盐向前驱体表面均匀地渗透和扩散，高温烧结晶化可 以制备出结晶度高，阳离子混排程度小，层状结构完美、颗粒均匀、振实密度 高以及电化学性能好的锂离子正极材料 LiNi0.8Co0.2-xAlxO2。较好地解决了 锂盐与前驱体混合不均匀问题，避免了物料长时间的机械球磨、有机物的使用 以及过量熔盐所造成的复杂的处理工序。然后，利用低共熔混合锂盐体系和自 制的掺钴的 Ni(OH)2 高密度前躯体分别与 TiO2、MoO3 混合烧结，合成出了颗粒 均匀、具有规整的层状 -NaFeO2 结构的 LiNi0.8Co0.2-xTixO2 和 LiNi0.8Co0.15M
16、o0.05O2。LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2、LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 的振实密度分别达到达 3.17gcm-3、2.99 gcm-1。电化学性能测试表明， 在 0.2C 放电倍率和 3.0-4.3V 的电压范围内，LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2 良好首次放电比容量达 169mAhg-1，且具有良好的循环性能及高倍率放电性能。 LiNi0.8Co0.15Mo0.05O2 首次放电容量达 173 mAhg-1，并表现出优良的循环 性能。 在锂离子电池的发展中，正极材料的制备是关键。随着掺杂型锂镍氧化物，尤 其是掺入少量钴元素的锂镍钴氧化物电极材料性能的改善和提高，该系列正极 材料的实用化前景得以迅速发展。然而，锂镍钴氧化物正极材料仍然存在热稳 定性和循环稳定性有待改善的问题。本论文首先综述了目前镍系锂离子电池正 极材料的研究进展，针对 IANi0.8Co0.2O2 的结构特点及存在的问题，提出了改 善 LiNi0.8Co0.2O2 正极材料的循环性能和热稳定性能的可
