收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锂离子电池正极材料层状Li_xMnO_2的合成和电性能研究

周燕芳  
【摘要】: 本论文研究了用离子交换法制备层状Li_xMnO_2正极材料的实验条件。采用类溶胶-浸渍法混合原料,在没有对混合物压块,用空气气氛取代Ar气等保护性气氛,用自制的冰水取代液氮对前驱体淬冷的简单易行的操作条件下,仍然成功地合成出具有P2相结构的前驱体Na_(2/3)MnO_2和Na_(2/3)[Ni_(1/3)Mn_(2/3)]O_2,通过离子交换反应得到的产物Li_(2/3)MnO_2和Li_(2/3)[Ni_(1/3)Mn_(2/3)]O_2具有理想的O2结构和优秀的电性能。通过对前驱体的制备条件和结果进行分析,认为在800℃的固相合成反应温度下,煅烧时间和冷却方式是影响前驱体结构的主要因素。本论文也研究了掺杂Ni、Co、Li等元素的前驱体对离子交换产物的组成、结构和电性能的影响情况。 本论文对离子交换反应的方式进行了创新,首次提出先将前驱体进行预处理再离子交换的思想,并对熔融盐介质中进行的离子交换反应做了深入研究。在分析了离子交换反应的各种实验条件及产物的结构和电性能后,认为如果忽略介质的影响,温度、时间和Li/Na配比是影响产物组成、结构和电性能的主要因素。 本论文对合成的O2相材料进行了结构和循环过程研究,结果表明具有O2相结构的材料在2.2-4.2V之间循环时不发生相变,即使在循环10次后仍能够保持稳定的O2相层状结构,只有当电极放电至1.0V以下时,才会发生不可逆相变。本论文也对合成的O2-Li_xMnO_2材料进行了粒度、形貌和密度表征。 本论文对由酸处理法合成的Li_xMnO_2材料进行了掺杂改性实验,结果表明,改性后的材料虽然循环性能有显著改善,但比容量会有所减少。 本论文的研究结果对扩展层状Li_xMnO_2的制备方法,发展有工业应用价值的合成方法,深入了解层状正极材料制备的基础理论,进一步认识层状Li_xMnO_2的结构及电性能等,都有一定借鉴意义。


知网文化
【相似文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 程燕红;可充锂锰电池的研究[D];河北工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978