版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、P2型錳基鈉離子電池正極材料,由于其價格低廉、原材料豐富、對環(huán)境友好等優(yōu)點。但是錳系P2型層狀結構正極材料的進一步應用受到以下幾方面的限制:(1)鈉離子半徑(1.02?)是鋰離子(0.70?)的1.5倍左右,較大的離子半徑,影響了Na+在晶體結構中的脫嵌,從而影響其大電流充放電性能。(2)錳基層狀結構鈉離子電池正極材料電導率較低大的電流下,存在嚴重的極化,會阻礙Na+和電子在結構中遷移。(3) Mn3+在充放電過程中可能發(fā)生自身歧化而溶
2、于電解液,導致材料結構破壞。針對上述問題,本論文將利用摻雜改性和不同制備方法結合起來,期望能在提高P2型層狀結構循環(huán)性能的同時改善其倍率性能。
首先,采用固相法制備了P2型層狀的Na0.4Mn0.54Co0.46O2和Na0.4Co0.6Mn0.4O2正極材料并分析了鈷元素對材料結構和電化學性能的影響。發(fā)現(xiàn)P2型材料摻雜鈷含量太高,會降低材料的比容量。對比兩種材料發(fā)現(xiàn),當Mn和Co比例接近6:5時,制備的P2型材料有較高的可逆
3、比容量和不錯的倍率性能,說明適量的Co摻雜有效的改善了錳基材料的電化學性能,Na0.4Mn0.54Co0.46O2在20 mA/g的電流下循環(huán)60次后,比容量還能達到125 mAh/g。
針對制備P2型Na0.4Mn0.54Co0.46O2正極材料倍率性能不好和電壓平臺較低的問題,選擇摻入一部分鎳元素來提高其平均電壓和降低可溶解Mn3+的溶度。采用膠-凝膠法和共沉淀法制備了三元錳基正極材料 Na0.50Mn0.53Ni0.22
4、Co0.25O2(S1), Na0.54Mn0.52Co0.26Ni0.22O2(C1)。發(fā)現(xiàn)材料的循環(huán)性能得到了改善,同時,鎳元素的加入使得材料的首次放電的平均電壓由2.45 V提高到了3.15 V,S1樣品在20 mA/g的電流密度下,在180個循環(huán)后可逆比容量還能達到106 mAh/g。同時,S1和C1樣品電化學性能都比Na0.4Mn0.54Co0.46O2好,證明了鎳摻雜能提高材料的充放電電壓,改善P2型材料的循環(huán)性能。
5、 為了進一步提P2型材料的倍率性能,我們嘗試用共沉淀法制備了非活性的鎂離子摻雜的P2型Na0.72Mn0.8Co0.15Mg0.05O2正極材料。用部分Co和Mg元素替代Mn提高了P2錳基正極材料的平均電壓,降低了材料中Mn3+的溶度,減少了Jahn-Teller效應對其電化學性能的影響。P2型Na0.72Mn0.8Co0.15Mg0.05O2正極材料在30 mA/g的電流下200個循環(huán)后,比容量還能達到90 mAh/g,說明鎂摻雜的
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 水系鈉離子電池正極材料的制備及其電化學性能研究.pdf
- 鈉離子電池正極材料磷酸釩的制備及其電化學性能研究.pdf
- 納微結構鈉離子電池正極材料的制備及其電化學性能研究.pdf
- 鋰離子電池錳基正極材料的制備及電化學性能研究.pdf
- 層狀富鋰錳基鋰離子電池正極材料的制備及其電化學性能.pdf
- 鋰離子電池富鋰錳基正極材料的制備及其電化學性能的研究.pdf
- 錫基鋰-鈉離子電池負極材料的制備及其電化學性能研究.pdf
- 鈉離子電池中NaMO2正極材料的電化學性能研究.pdf
- 鈉離子電池正極材料na0.44mno2的制備及電化學性能研究
- 錳基鋰離子電池電極材料的制備及其電化學性能研究.pdf
- 鋰離子電池正極材料鎳錳酸鋰的制備及其電化學性能研究.pdf
- 改性鎳基鋰離子電池正極材料的制備及其電化學性能研究.pdf
- 鈉離子電容器正極材料制備及電化學性能研究.pdf
- 鈉離子電池正極材料普魯士藍類鈉鹽的制備及電化學性能研究.pdf
- 錳系鋰離子電池正極材料的制備及電化學性能研究.pdf
- 鋰-鈉離子電池層狀氧化物正極材料的制備與電化學性能研究.pdf
- 鋰離子電池錳基富鋰正極材料的電化學性能優(yōu)化.pdf
- 鋰離子電池正極材料錳酸鋰電化學性能的研究.pdf
- 基于聚陰離子型鋰-鈉離子電池正極材料的結構調制及電化學性能研究.pdf
- 鋰離子電池磷酸錳鋰正極材料的制備和電化學性能的研究.pdf
評論
0/150
提交評論