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高能量稠密度锂退儿子电池改性高镍叁元正极材

2020-01-31 05:35:40 来源:原创 【 评论: 条
摘要: 电儿子科技父亲学 硕士 2017 高能量稠密度锂退儿子电池改性高镍叁元正极材料切磋 Research on Modification of Nickel-rich Ternary Cathode Materials for High Eenrgy Density Lithium Ion Battery 王震伟 刘兴泉 电

  电儿子科技父亲学

  硕士

  2017

  高能量稠密度锂退儿子电池改性高镍叁元正极材料切磋

  Research on Modification of Nickel-rich Ternary Cathode Materials for High Eenrgy Density Lithium Ion Battery

  王震伟

  刘兴泉

  电儿子科技父亲学

  工程硕士(专业学位)

  叁元层状锂退儿子电池正极材料NCM因其具拥有较高的放电比容量、原材料到来源普遍等优点备受人们喜酷爱。但传统的NCM叁元材料因其镍含量较低,材料的比容量偏低,同时输入电压低,招致电池的能量稠密度较低。本文以叁元正极材料体系中的高镍材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2为切磋对象,采取共沉淀法终止制备,并经度过掺杂改性到来探寻求其电募化学干用的改革,从而提高材料的能量稠密度。本文经度过优募化材料的制备环境违反掉落了LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料,并探寻求了不一比例Al、F元斋共掺杂对材料电募化学干用的影响。采取了XRD、SEM、TGA、EDS、XPS、CV和EIS等多种剖析测试顺手眼对材料的构造、形貌和电募化学干用终止了体系切磋。首要研说项节及结实如次:(1)高镍正极材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2的制备。采取共沉淀法制备出产了叁元材料前驱者体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,由SEM图却知前驱者体呈球形,由壹次颗粒堆而成。区别切磋了温度、时间以及不一锂配比对分松材料物募化干用的影响。违反掉落的最优分松环境为:Li/(Ni+Co+Mn)摩尔配比1.10,氧气空气下,500℃预烧5 h,720℃烧结15 h。由XRD剖析却知,在该环境下所制备的材料具拥有较高的结晶度,阳退儿子混排程度较低。在2.7~4.3 V电压范畴内以0.5 C终止充放电测试,初始放电比容量为165.0 mAh·g-1,30次循环后容量僵持比值为89.6%。该环境下制备的正极材料在1 C、2 C及5 C倍比值下初始放电比容量区别为143.1、130.2和60.9 mAh·g-1。(2)采取Al、F元斋共掺杂探寻求对材料电募化学干用的影响。由XRD图却知,Al、F共掺杂却拥有效提高材料的结晶度,投降低阳退儿子混排程度,不一比例Al、F掺杂特点峰遂同拥有不一程度的改触动。试验结实标注皓,当Al、F掺杂量区别为1%和2%时,所得材料体即兴出产了最好的电募化学干用,在2.7~4.3 V电压范畴内以0.5 C终止充放电测试,初始放电比容量为187.9 mAh·g-1,30次循环后容量僵持比值为98.8%。该环境下制备的正极材料在1 C、2 C及5 C倍比值下初始放电比容量区别为165.0、147.9和96.0 mAh·g-1。较短论善不掺杂的正极材料其电募化学倍比值和循环干用均违反掉落了清楚提升。

  Nickel-cobalt-manganese ternary cathode material has attracted great attention due to its high discharge capacity and abundant sources of raw materials.However,due to the low content of nickel,the traditional ternary cathode materials have a low energy density because of the low specific capacitance and output voltage.In this dissertation


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