锂离子电池lini0.8co0.1mn0.1o2正极材料制备及其表面包覆改性

《锂离子电池lini0.8co0.1mn0.1o2正极材料制备及其表面包覆改性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号——UDC十南大学密级编号——CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目：专鬻蒜畿裂紫研究生姓名：学科、专业：学院(系、所)：导师：陈巍冶金工程冶金科学与工程学院李新海教授分类号UDC硕士学位论文密级锂离子电池LiN‰Co¨Mn叫02正极材料的制备及其表面包覆改性Thepreparationandcoatingoflithium-ionbatterycathodematerialLiNio．8Coo．1Mno．102作者姓名学科专业学院(系指导教师陈巍冶金工程所)：冶金科学与工程学院李新海教授论文答辩日期翌!兰：6

2、：!三答辩委员会主席中南大学2012年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：醛盈日期：j丝竺年』月旦日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校

3、可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：坠丝导师签名筮邀日期：j；坐年』月监日中南大学硕士学位论文摘要随着全球能源和资源的日益短缺，开发新能源材料成为当今世界的一大热点。锂离子电池以其高电压、高比能量、优异的循环性能、较小的自放电等优点吸引了越来越多的关注。本论文在详细考察了锂离子电池正极材料研究现状的基础上，以LiNio．8Coo．1Mn0．102正极材料为研究对象，对共沉淀法制备LiN

4、io．8Coo．1Mno．102以及对其包覆改性进行了深入的研究，并通过XRD、SEM、TEM、EDS、交流阻抗、循环伏安等测试手段，对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征。对共沉淀反应合成亚微米级前驱体Ni0．8Coo．1Mno．1(OH)2以及颗粒状类球形前驱体进行了研究。研究发现，制备亚微米级前驱体的过程中，搅拌强度对前驱体性能影响不大，而当加料速度降低为O．125ml／min时可得到呈片状的亚微米级前驱体Ni0．8Coo．1Mn0．1(OH)2；制备颗粒状类球形前驱体的过程中，通过增大反应过程中的反应物料液加入量，可以有效增大前驱体颗

5、粒粒径制备得到颗粒状类球形前驱体Nio．8Coo．1Mno．1(0H)2，但氨浓度和搅拌强度对颗粒状类球形前驱体的制备影响不大。以实验中制备的亚微米级前驱体、颗粒状类球形前驱体以及商品化球形前驱体为原料，对LiNio．8Coo．1Mno．102正极材料的制备及其性能进行了研究。研究表明，焙烧过程中，高温段焙烧温度至少应为750℃，高温段焙烧时间至少应为15h；以O．125ml／min时得到的亚微米级前躯体为原料制备的亚微米级正极材料，相对于颗粒状类球形正极材料和商品化球形前驱体制备的正极材料拥有更好的性能，特别是大倍率下的电化学性能，其在O．

6、5C、1C和2C下，首次放电比容量分别为199．7mAh／g、205．2mAh／g和189．4mAh／g，样品经50次循环后，对应放电倍率下容量保持率分别为：88．68％、92．35％和92．29％。以商品化球形前驱体Nio．8Coo．1Mno．1(oH)2制备的正极材料进行磷酸钛铝锂包覆，但结果显示包覆过程中正极材料受到腐蚀，电化学性能在包覆后反而下降。通过过氧钛酸法对商品化球形前驱体Ni0．8Coo．1Mno．1(OI-I)2制备的正极材料进行了Ti02包覆。SEM，TEM以及EDS分析，表明通过新的方法确实能够在LiNio．8Coo．1

7、Mno．102正极材料表面获得一层Ti02包覆层。电化学性能测试表明，包覆提高了材料的循环性能。关键词锂离子电池，正极材料，共沉淀，LiNio．8Coo．1Mno．102，包覆中南大学硕士学位论文ABSTRACTWiththegrowingshortageofglobalenergyandresources，thedevelopmentofnewenergymaterialhasbecomethefocusofworldwideattention．Lithiumionbatterieshavedrawngreatattentionduetoi

8、tshighvoltage，highenergydensity，longcyclelife，lowself-dischargeandSOon．Inthispaper