富鋰錳基正極材料li[li0.2ni0.2mn0.6]o2的合成與改性研究

1、中圖分類(lèi)號(hào)UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q533富鋰錳基正極材料Li[Lio2Ni02Mn06]02的合成與改性研究SynthesisandmodificationstudyofLithiumrichmanganesebasedcathodematerialLi[LioaNio2Mno6]02作者姓名：學(xué)科專(zhuān)業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：周興華電化學(xué)工程鋰離子電池正極材料冶金與環(huán)境學(xué)院彭忠東副教授論文答辯日期翌i里：三：沖答辯委

2、員會(huì)中南大學(xué)2014年5月中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要富鋰錳基正極材料Li[Lio2Nio2Mno6]02的合成與改性研究摘要：鋰離子電池富鋰錳基正極材料Li[Li02Ni02Mn06]02具有比容量高，成本低廉，綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，己成為動(dòng)力電池正極材料領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。但首次庫(kù)侖效率低，倍率性能與循環(huán)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)限制了其發(fā)展，本文采用液相共沉淀結(jié)合高溫固相合成了Li[Lio2Nio2Mn06】02，并通過(guò)Ti、Co兩種元素的摻雜改性來(lái)改善

3、其電化學(xué)性能，并對(duì)改性機(jī)理進(jìn)行了一定的研究。本文以MnS04“H20、NiS046H20、NH3“H20、Na2C03為原料，采用碳酸鹽共沉淀法合成前驅(qū)體Nio25Mn075C03，配鋰后經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)合成Li[Lio2Nio2Mno6]02。分別采用XRD與SEM對(duì)前驅(qū)體以及合成樣品的晶體結(jié)構(gòu)與微觀形貌進(jìn)行表征，對(duì)樣品進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。研究表明，前驅(qū)體Nio25Mno75C03的粒徑大小約209m且分布均勻，晶體結(jié)構(gòu)與MnC03相同；

4、800。C燒結(jié)10h合成Li[Lio2Nio2Mno6】02樣品的晶體結(jié)構(gòu)完整，具有良好的電化學(xué)性能：首次放電比容量最高達(dá)到2474mAh／g，1C倍率下首次放電比容量為190mAh／g，50次循環(huán)夠容量保持率在90％以上。初步探索了充電截止電壓對(duì)樣品電化學(xué)性能的影響，放電比容量隨充電截止電壓的升高而增加。固相合成了Ti摻雜材料Li[Lio2Nio2Mn06xTix]02(x=O01、O02、005、O10)，研究了Ti摻雜量對(duì)材料電化

5、學(xué)性能的影響，結(jié)果表明最佳X值為O02，在02C、05C、10C倍率下放電比容量依次為232mAh／g、220mAh／g、203mAh／g；O1C倍率下，樣品在35次循環(huán)中放電比容量維持在230mAh／g以上；x=010時(shí)，材料首次庫(kù)倫效率達(dá)到964％，但電化學(xué)性能變差，需進(jìn)一步研究。液相合成了Co摻雜材料Li[Lio2Nio205xMno6o5xCox]02(x=O01、O02、005、O10)，研究表明摻Co后材料放電比容量有不同程