锂离子电池正极材料lini0.5mn1.5o4制备和性能的研究

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1、万方数据AThesisinChemicalTechnologyInvestigationonSynthesisandPerformanceofLiNio．5Mnl．504CathodeMaterialsforLithiumIonBatteriesByFuXinxinSupervisor：ProfessorGengShujiangNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过

2、的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢二￡L思。学位论文作者签名：纠坎饮日期：知D．6、船学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：≈纨纸签字日期：知

3、／了。6、留两年口导师签名：签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要锂离子电池正极材料LiNio．5Mnl．504的制备与性能研究摘要由于尖晶石型锂离子电池正极材料LiNio．5Mnl．504具有4．7V的高电压放电平台，高的放电比容量及优秀的循环性能，近年来备受关注。本论文采用高温固相法，固相高温球磨法、溶胶．凝胶法和溶胶．凝胶高温球磨法分别制备LiNio．5Mnl．504，采用XRD、SEM、电化学测试等现代测试手段对材料进行表征。具体结果如下：(1)用高温固相法制备LiN沁Mnl．504，结果表明，900℃焙烧18h制

4、备的材料具有优秀的电化学性能。材料的空间群为Fd了m，但有LixNil．xO杂质。O．1C倍率下，最高放电比容量为121mAh·g～，循环40次后，放电比容量为117．8mAh·g～。0．5C和1C倍率下，首次放电比容量分别为103．2和95．2mAh·g～，循环20次后容量几乎没有衰减。(2)用固相高温球磨法制备LiNio．5Mnl．504，讨论了500℃和600℃时焙烧2h制备材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明，600。C时制备的材料为纯相LiNio．5Mnl．504，具有Fd3m空间群，电化学性能较好。0．1C倍率下

5、，首次放电比容量为111．2mAh·g～，40次充放电循环后，放电比容量为109．2mAh·g-1。0．5C和1C倍率下，首次放电比容量分别为104．6和94．5mAh·g～，循环20次后容量保持率分别为99．52％和97．78％。(3)用溶胶．凝胶法制备LiNio．5Mnl．504，结果表明，800℃焙烧6h制备的材料具有优秀的电化学性能。材料的空间群为Fdjm，但有微量LixNil．xO杂质。0．1C倍率下，首次放电比容量为127．4mAh·g-1，循环40后容量几乎没有衰减。O．5C和1C倍率下，首次放电比容量从118．

6、5mAh·g以减IJ,N104．5mAh·g～，循环20次后容量衰减较少。(4)用溶胶一凝胶高温球磨法制备LiNio．5Mnl．504，讨论了500℃和600℃时焙烧2h制备材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明，600℃时制备的材料电化学性能较好，材料为纯相的LiNi0．5Mnl．504，空间群为Fdjm。O．1C倍率下，首次放电比容量为122．8mAh·g一，40次充放电循环后，放电比容量为113．7mAh·g-1。0．5C和1C倍率下，首次放电比容量分别为104．3mAh·g-1和93．6mAh·g-1，循环20次后容量

7、几乎没有衰减。关键词：锂离子电池；正极材料；LiNio，5Mnl．504；高温球磨II万方数据东北大学硕士学位论文InvestigationonSynthesisandPerformanceofLiNio．5Mnl．504CathodeMaterialsforLithiumIonBatteriesAbstractInrecentyears，LiNio．5Mnl．504spinelhasbeenextensivelyattractedaslithium-ionbatterycathodeduetoitshighdischarge

8、potential(4．7VversusLi／Li+)andcapabilityaswellasgoodcyclingperformance．Inthisdissertation，powdersofLiNi0．5Mnl．504werepreparedusingmethodsi