锂离子电池添钒尖晶石型LiVxMn2xO4正极材料的研究

《锂离子电池添钒尖晶石型LiVxMn2xO4正极材料的研究》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、重庆大学硕士学位论文锂离子电池添钒尖晶石型LiV<,x>Mn<,2-x>O<,4>正极材料的研究姓名：余丹梅申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：陈昌国20000601重庆大学硕士学位论文摘要、f在过去的十年里，由于具有比能量和单体电压高于其它可充电电池、工作温度范围宽。循环寿命长等优势，锂离子二次电池的研究和开发受到全世界的广泛关注副锂离子电池在便携式电器和电动汽车等领域有广阔的应用前景。因价格低、易制备、无毒以及不会对环境造成影响，所以尖晶石型LiMn：0。是一种重要的锂离子二次电池电极材料×然而，比容量低和循环过程中比容量衰减大等缺点使其难以实现商品化。为解决这

2、些问题，许多电化学工作者对LiMn204的修饰进行了研究。据报道添加金属元素可以改善LiM。Mm2。0。(M=Co、Cr、分析表明：以少量偏钒酸铵或五氧化二钒为添加剂，用不同方法合成的LiV，Mn2。04都具有标准尖晶石结构。循环伏安实验证实，钒的加入能促进活性材料中电荷的传递，改善材料的循环性能。同时，钒也稳定了尖晶石的结构，使由这种合成材料制成的电极更能承受锂离子在其中的嵌入和脱出。恒电流充放电实验进一步证实钒能改善合成材料的性能，并能抑制电池循环过程的容量衰减。同种方法合成的物质，充放电至十周期时，尖晶石型LiV。Mn：。0。容量衰减5％，而标准尖晶石型LiMn,0

3、4容量衰减50％。若在LiCO，，Mn(Ac)：液相反应中加入少量的NH,VO，合成尖晶石型LiV。Mn2。04，则容量的衰减更慢，循环至几十周期后才有容量的衰减。本文还对合成方法和温度，添加剂种类和用量，以及乙炔黑对合成材料电化学性能的影响进行了讨论。结果说明这些因素的影响是显著的。舅；《害阋：锂离子电池，添钒尖晶石，正极材料重庆大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTTheinvestigationanddevelopmentofsecondarylithiumionbatterieshaveattractedworldwideattentioninthepa

4、stdecadeduetotheirexcellentperformancessuchasthehighestspecificenergydensityandcellvoltageamongtherechargeablebakeries，wideoperatingtemperatureandlongercyclelife．Theyarepromisingforvariousapplicationssuchasportableelectricdevicesandelectricvehicles．ThespinelLiMh，Od，onekindoftheimportantel

5、ectrodematedaloflithium-ionbatteries，hasbeenstudiedextensively．Itislowincost，easytoprepare，notoxicityandbenigntotheenvironment．However，thespinelcommercializeddifficultlybecauseithaslowerspecificcapacityandlargecapacityfadeoncycling．Toovercometheseproblems，manyeleclrochemlcalresearchershav

6、ebeeninvestigatingthemodificationofLiMn,04invariousmethods．It’sreportedthatthemetal—dopedLiM、Mn2．x04(M=Co，Cr,Niandsoon)couldimprovecyclingbehaviorandinhibitthecapacitylossoncycling．Hence，especialattentionwaspaidtothestudyingonthesynthesisandelectrochemicalbehaviorofUM，Mn2-x04．Inthispaper,

7、thesynthesis，electrochemicalbehaviorandstructureofvanadium-dopedLiMn20dwerestudied．X-raydiffractionanalysisindicatesthattheLiV。Mn2．x04，madebydifferentmethodswithasmallamountofNH4V03orV205，havethesamestructureasthepurespinelLiMa=04．Cyclicvoltammetryofthevanadium-dopo