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《南京师范大学》 2005年
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低热固相反应法合成锰酸锂材料及其电化学性能的测试

王青  
【摘要】:电子技术的发展,对高比能量的移动电源需求量加剧。锂离子电池是一种理想的可移动电源,具有体积小,重量轻,放电电压高,比能量大等优点。自从1990年SONY公司推出世界上第一只锂离子电池,到2001年为止,整个市场每年约4亿只该类电池用于纯消费类电子产品。便携式摄像机、移动电话、手提电脑等95%以上使用锂离子二次电池作为主要电源。 日本是世界上最大的锂离子电池生产国,也是拥有该类电池生产专利最多的国家。我国锂电产业起步较晚,但发展非常迅速,据不完全统计,我国目前约有200家规模不等的生产锂离子电池及相关材料的公司,每年生产的锂离子电池数以亿计算,业内人士预计我国很快将超越日本,成为世界上生产锂离子二次电池最多的国家。 目前,绝大多数锂离子二次电池还在沿用SONY公司的技术:碳材料作为负极,钴酸锂(LiCoO_2)作为正极。电池的工作电压范围是2.5—4.2V,平台电位3.6V左右。但Co是战备资源,其在地球上的储量极其有限,价格相当昂贵,不可能应用于大功率用电设备,例如电动汽车。尖晶石型LiMn_2O_4是一种嵌锂化合物,在一定的电场作用下,锂离子可在锰、氧所构成的立体骨架中可逆的嵌入和脱嵌,这一过程分别对应着该材料在锂离子电池中的充放电过程。用LiMn_2O_4代替LiCoO_2可以大大降低锂离子电池的生产成本,拓宽锂离子电池的应用范围。 本文采用简单易行的低热固相反应法合成出具有纯尖晶石结构的LiMn_2O_4材料,并对前驱体配合物进行差热—热重(TG—DTA)分析,对产物锰酸锂材料进行了粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、原子发射光谱元素分析(ICP)以及光电子能谱(XPS)等一系列表征,并将该材料组装成我们自行设计的两电极、三电极模拟电池,测试其循环伏安(CV)、室温(25℃)下恒电流充放电性能,获取所合成出来的锰酸锂材料的库仑容量,循环寿命等一些关键数据。 由于LiMn_2O_4材料的放电容量,尤其是高温下的容量衰减较快,试图向该材料中掺入一定量的其它金属离子,如:阳离子Li~+、Y~(3+)、Al~(3+)、Cr~(3+)等以及阴离
【学位授予单位】:南京师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM912

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周震涛,黄静,汪国杰,罗成元;粘结剂和集流体对石墨负极电化学性能的影响[J];电池;1998年02期
2 李春鸿;锂离子二次电池用碳负极材料[J];电池;1998年03期
3 黄峰,周运鸿;锂离子电池电解质现状与发展[J];电池;2001年06期
4 彭忠东,胡国荣,周向阳,刘业翔;稀土掺杂对LiMn_2O_4电化学性能的影响[J];电池;2002年04期
5 郑子山,唐子龙,张中太,沈万慈;铝锂混合掺杂尖晶石相Li_(1+x)Al_yMn_(2-y)O_4材料结构性能的研究[J];电化学;2001年04期
6 董桑林,刘人敏;锂离子电池碳阳极材料的研究进展[J];电源技术;1996年02期
7 陈彦彬,刘庆国;锂离子蓄电池正极材料LiMn_2O_4高温容量衰减解析[J];电源技术;2002年01期
8 高自明,武彩霞;锌-镍电池研究的进展[J];电源技术;1997年02期
9 钟俊辉;锂离子蓄电池阳极热解碳材料的研究进展[J];电源技术;1998年01期
10 余国华,张士杰,陈帮华,王正伟;我国镉镍电池的电极制造技术及发展[J];电源技术;1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 童彬;曹玉;谢发之;徐玲;;室温固相反应合成纳米材料碱式碳酸铝钠[J];安徽教育学院学报;2006年03期
2 王润霞,张胜义;低热固相反应表面活性剂模板法制备纳米硒[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年01期
3 唐定兴,汪礼胜,江志祥;无水醋酸锌与无水草酸 固相反应动力学的研究[J];安徽机电学院学报;2001年01期
4 王润霞,张胜义,刘明珠;抗坏血酸还原法,室温固相反应制备纳米硒[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2004年03期
5 陈玲;李晶晶;栾晓东;叶锋;王新东;;直接甲醇燃料电池PtSn/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性[J];北京科技大学学报;2007年10期
6 石晓波,李春根,汪德先;纳米氧化锌的制备与表征[J];江西师范大学学报(自然科学版);2002年01期
7 石晓波,王赛英,李春根,汪德先;Keggin结构多金属氧酸盐纳米微粒的室温固相合成与表征[J];江西师范大学学报(自然科学版);2003年02期
8 石晓波,王国平,李春根,汪德先;钼钨磷混配杂多酸铵纳米微粒的固相合成与表征[J];江西师范大学学报(自然科学版);2004年01期
9 石晓波;石淑华;李春根;李苑;;H_3ZnPMo_(10)V_2O_(40)纳米催化剂的固相合成及其催化性能[J];江西师范大学学报(自然科学版);2006年01期
10 徐甲强,沈嘉年,王焕新,荆熠;CdSnO_3纳米材料的室温固相合成及其气敏特性研究[J];传感技术学报;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闫慧忠;;稀土在化学电源中的应用[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
2 刘亚津;梁小平;李万灯;蒋强;;纳米ZnO紫外屏蔽剂的制备及其性能评价[A];第五届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2005年
3 王疆英;王学燕;;NiMn_2O_4纳米粉体微波烧结研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
4 徐甲强;刘艳丽;牛新书;;复合氧化物的气敏特性研究(Ⅰ):复合氧化物的制备[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
5 王轶博;康振辉;王恩波;张宏;由万胜;胡长文;;有机—无机杂化纳米材料的制备、表征及性质[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 周忠诚;舒万艮;阮建明;邹俭鹏;李松林;;紫外线屏蔽剂纳米氧化锌的固相合成[A];2005塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集[C];2005年
7 吴韶亮;高晓;刘欣梅;阎子峰;;固相反应法合成铈锆固溶体影响因素考察[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
8 赵国良;田一光;;铕掺杂的钇间硝基苯甲酸配合物的固相合成及其发光性质[A];第九届全国稀土化学与湿法冶金学术会议专辑[C];2005年
9 张永刚;王成扬;时志强;;锂离子二次电池负极炭材料的掺硼改性[A];第19届炭—石墨材料学术会论文集[C];2004年
10 高文明;唐致远;徐强;于非;;锂离子电池负极材料锡锰合金的研究[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘秉国;弱吸波物料的微波煅烧新工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2010年
2 马立文;锂锰氧化物及其锂离子筛的制备、性能及应用[D];中南大学;2011年
3 曹雁冰;聚阴离子型铁系锂离子电池正极材料的合成及改性研究[D];中南大学;2010年
4 马俊;纳米结构磷酸铁锂正极材料的制备及其掺杂和表面改性[D];清华大学;2010年
5 刘娜;有序介孔炭的形态控制及其电化学性能研究[D];北京化工大学;2011年
6 周继升;炭/过渡金属氧化物复合纳米结构的设计及其储锂性能研究[D];北京化工大学;2011年
7 刘静;磷酸铁法合成动力锂离子电池正极材料LiFePO_4及其改性研究[D];东北师范大学;2011年
8 金双玲;纳米结构锂离子电池负极材料的设计、制备及性能研究[D];华东理工大学;2012年
9 周军;苄叉缩醛化合物的固相合成及其在聚丙烯中的成核作用研究[D];华东理工大学;2012年
10 杨绍斌;锂离子电池炭负极材料共改性研究[D];大连理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵飞;锌酸钙制备方法和生成机制及锌枝晶的研究[D];郑州大学;2010年
2 黄圣玲;固相反应型SiO_2基陶瓷涂层反应机理及性能研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 张亮;尖晶石型钾离子筛的水热合成及其镍铬掺杂研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘石峰;三维有序大孔HAlMnO_4锂离子筛的制备及其吸附特性研究[D];湘潭大学;2010年
5 杨双磊;锂离子电池电极材料的制备及其电化学性能研究[D];湖南工业大学;2010年
6 吴硕;1,10-邻菲咯啉硒二唑合钌多吡啶配合物与四螺旋DNA作用研究[D];暨南大学;2011年
7 李变云;改性磷酸亚铁锂正极材料的制备及其电化学性能[D];福建师范大学;2010年
8 师杰;聚苯胺导静电防腐涂料的研究[D];西安工业大学;2011年
9 蔡红福;LiMn_2O_4和LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的合成与改性[D];江南大学;2011年
10 王超;氟代碳酸乙烯酯对锂离子电池性能影响的研究[D];湖北工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王武,刘淑梅,徐保伯,黄高山;发泡式镉镍电池的研制[J];电池;1993年03期
2 黄振谦,张昭;锂离子电池(RCB)的研究现状[J];电池;1995年03期
3 陈德钧;锂离子电池有希望的阴极材料LiNiO_2[J];电池;1997年05期
4 杨遇春,郑有国;锂离子电池材料新进展[J];电池;1998年04期
5 陈猛,史鹏飞,程新群;塑料锂离子电池研究概况[J];电池;2000年03期
6 陈彦彬,赵煜娟,杜翠薇,刘庆国;锂离子电池用Li_xMn_2O_4的高温性能研究[J];电池;2001年02期
7 陈彦彬,刘庆国;高温下LiMn_2O_4的容量衰减及对策[J];电池;2001年04期
8 舒东,杨勇,夏熙,林祖赓;尖晶石型LiMn_2O_4的电化学性质[J];电池;2001年05期
9 李泓,李晶泽,师丽红,朱广言,陈锓,卢威,黄学杰,陈立泉;锂离子电池纳米材料研究[J];电化学;2000年02期
10 余国华,王晓林,魏京奇;高容量烧结式氧化镍正极研制[J];电化学;1996年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李国防,李琪,李飞,乔庆东;近三年来锰酸锂二次锂电池的研究进展[J];石油化工高等学校学报;2003年01期
2 王志兴,陈健,李新海,张云河,郭华军,彭文杰;Al掺杂对锰酸锂结构与性能的影响[J];电池;2005年02期
3 ;锂离子电池正极材料锰酸锂的产业化技术开发背景及应用[J];新材料产业;2005年06期
4 张胜涛,崔晏,伍明军;锂离子电池正极材料尖晶石型锰酸锂的制备[J];重庆职业技术学院学报;2004年02期
5 王凤,戴永年,崔萌佳,姚耀春;掺杂对尖晶石锰酸锂正极材料的影响[J];无机盐工业;2005年01期
6 李嵩,程杰锋,季世军,孙俊才;溶胶凝胶法合成尖晶石型Li_(1+x)Mn_(2-x)O_4的工艺优化[J];中国有色金属学报;2002年04期
7 陶菲,沈俊,张昭;溶胶—凝胶—酯化法制备锂离子电池正极材料尖晶石LiMn_2O_4[J];四川有色金属;2003年03期
8 ;力推我国电动汽车的产业化发展——“锂离子电池正极材料锰酸锂的产业化技术开发”项目意义专家观点[J];新材料产业;2005年06期
9 陈昌国,余丹梅,黄宗卿;锂离子电池锰系正极材料的研究进展[J];电池;2000年04期
10 黄可龙,熊奇,刘素琴,吕正中;掺杂钴对尖晶石LiMn_2O_4的影响[J];电源技术;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周邵云;刘建生;蒋灵;李钊;张利萍;;1-丙烯-1,3-磺酸内酯对锰酸锂电池性能的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 崔明;许汉良;张帆;郭付祥;南俊民;;26650型钛酸锂电池的研制[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
3 何则强;熊利芝;吴显明;陈上;黄可龙;;LiMn_2O_4/Li_4Ti_5O_(12)复合材料的制备与电化学性能[A];2008年全国湿法冶金学术会议论文集[C];2008年
4 王志兴;陈健;李新海;张云河;郭华军;彭文杰;;尖晶石LiAl_xMn_(2-x)O_4的合成与性能[A];第五届海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集[C];2004年
5 王志兴;李新海;郭华军;彭文杰;张云河;胡启阳;刘久清;;钴掺杂锰酸锂的合成与性能[A];2008年全国湿法冶金学术会议论文集[C];2008年
6 王悦;刘素琴;黄可龙;陈泽华;;化学二氧化锰制备尖晶石型LiMn_2O_4及其电化学性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
7 贺诗词;张茜;金子信吾;刘伟伟;方国清;孙洪丹;夏炳波;李德成;;LiNi_(0.5-x)Al_(2x)Mn_(1.5-x)O_4的制备及其结构与电化学特征[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
8 高飞;李建玲;赵淑红;王子冬;王新东;;锂动力电池性能衰退规律研究进展[A];2010年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2010年
9 夏永高;刘兆平;许晓雄;周旭峰;王军;;锂离子电池新型锰系正极材料的开发[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
10 杨裕生;;电动技术产业与动力电池[A];第七届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 熊燕 施铭;汇龙锰酸锂领先全球批量生产[N];云南日报;2003年
2 北京大学教授 其鲁;锰酸锂动力民池:勇挑电动车产业发展大梁[N];科技日报;2005年
3 潘小祥 唐拔明;金泰公司镍钴锰酸锂技术通过省级鉴定[N];中国有色金属报;2008年
4 徐莅 新疆昊鑫锂盐开发有限公司;稀土和钴掺杂锰酸锂的电化学性能研究[N];新疆科技报(汉);2011年
5 刘碧玛;锂离子电池正极材料锰酸锂合成通过鉴定[N];科技日报;2005年
6 记者 王泓;中信国安 项目前景看好[N];中国证券报;2004年
7 本版采写 本报记者 刘碧玛;MGL:打造中国新能源材料旗舰[N];科技日报;2004年
8 记者 钟秀玲 通讯员 高鹏;有色集团锰酸锂项目竣工投产[N];新疆日报(汉);2011年
9 本报记者 李昌友 李琦丽;做强做大新能源新材料产业[N];玉溪日报;2011年
10 本报记者 刘碧玛;MGL:开创中国新能源产业新时代[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋庆来;浆料喷雾干燥法制备球形锰酸锂正极材料及其改性研究[D];中南大学;2011年
2 冯季军;尖晶石锰酸锂正极材料的离子掺杂改性研究[D];天津大学;2004年
3 彭忠东;锂离子电池正极材料的合成及中试生产技术研究[D];中南大学;2002年
4 李明娟;锂离子电池正极材料橄榄石型磷酸亚铁锂及尖晶石型高电位镍锰酸锂的制备及性能研究[D];东北师范大学;2013年
5 水江澜;高性能锂离子电池电极材料及薄膜电极的研究[D];中国科学技术大学;2006年
6 尚怀芳;锂离子电池正极材料LiFePO_4和LiMn_2O_4的表面结构及电化学性性能研究[D];北京工业大学;2013年
7 习小明;多相氧化还原法制备Mn_3O_4及锂离子电池用超微粉体研究[D];中南大学;2007年
8 郭永兴;锂离子动力电池制造关键技术基础及其安全性研究[D];中南大学;2010年
9 崔萍;几种复合型锂离子电池正极材料的制备及电化学性能研究[D];华中师范大学;2011年
10 江荣岩;提高电极导电性改善锰酸锂与α型二氧化锰电化学性能的研究[D];山东大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李亚彬;锂离子电池正极材料锰酸锂的制备及其性能研究[D];苏州大学;2012年
2 陈飞;正极材料尖晶石锰酸锂的制备及高温性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 易亚杰;尖晶石锰酸锂正极材料制备及其改性研究[D];长沙理工大学;2013年
4 张金波;尖晶石锰酸锂的合成以及离子掺杂对其高温电性能研究[D];江西理工大学;2011年
5 杨琪;锂离子电池正极材料锰酸锂电化学性能的研究[D];大连理工大学;2013年
6 李丽华;正极锰酸锂动力电池的制备和性能研究[D];湖南大学;2012年
7 高涛;考虑老化的锰酸锂电池荷电状态估计方法研究[D];清华大学;2012年
8 周玉波;高温长寿命功率型锰酸锂的制备和电化学性能研究[D];大连理工大学;2013年
9 孙成越;模板法制备微纳结构的锰酸锂及电化学性能研究[D];浙江大学;2013年
10 杨婧;碳酸锰热解法制备尖晶石锰酸锂及其掺杂改性研究[D];中南大学;2013年
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