富鋰層狀氧化物正極材料的電化學性能研究.pdf

1、鋰離子電池作為化學能與電能之間的轉(zhuǎn)換裝置，因其具有高的比能量密度、高的電池電壓、長的循環(huán)壽命、安全性能良好且環(huán)境友好等優(yōu)點，被廣泛應用于在動力、照明、化學、紡織、通信、廣播等各個領(lǐng)域，極大地推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展。隨著社會的進步，人們對鋰離子電池提出了更高的性能要求，希望獲得更高的比能量密度、更長的循環(huán)壽命和更佳的安全性能，尤其是當它應用在移動設備上，因此積極研發(fā)新的體系和新的電極材料成為下一階段鋰離子電池研究的重點。經(jīng)過多年的研究發(fā)展，

2、負極材料可達到的可逆容量已遠遠超過正極材料，而正極材料成本約占電池總成本的30％到40％，所以，側(cè)重發(fā)展正極材料才是提高電池性能的最優(yōu)選擇。富鋰層狀固溶體因為高的工作電壓和容量一直備受關(guān)注，本文中，我們聚焦于富鋰層狀的Li2RuO3-LiCoO2體系和Li3NbO4-NiO體系的結(jié)構(gòu)與電化學性能之間的關(guān)系，總結(jié)為以下兩個工作。
　　1.通過簡單的固相反應法制備出Li2RuO3-LiCoO2型復合物，充放電測試表明該體系具有高的放電

3、比容量，在恰當?shù)碾妷悍秶鷥?nèi)以一定的電流密度進行充放電，其放電容量高達240 mAh/g，經(jīng)過50圈循環(huán)后，容量還有180 mAh/g，說明Li2RuO3組分不僅作為電化學反應活性相參與反應為體系提供能量，并且能穩(wěn)定體系整體結(jié)構(gòu)。
　　2.同樣以固相法合成出Li3NbO4-NiO一系列層狀富鋰固溶體。電化學測試表明該體系高的放電比容量，特別是對于含Nb量高的樣品，在一定的電壓范圍內(nèi)以適中的電流密度進行充放電，放電比容量可高達340