用于锂离子电池的层状结构正极材料的合成及其电化学性能的研究

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1、分类号：Ｏ６１１．４单位代码１０１８３：研究生学号：２０１４３３２０４１密级：公开吉林大学硕士学位论文学术学位（）用于锂离子电池的层状结构正极材料的合成及其电化学性能的研究Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｙｅｒｅｄｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ作者姓名：佟文明专业：无机化学研究方向：高压合成化学指导教师：刘晓旸教授培养单位：化学学院２０

2、１８年１０月用于锂离子电池的层状结构正极材料的合成及其电化学性能的研究Ｓｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｅｒｅｄｙｐｐｙ＊ｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ作者姓名：佟文明专业名称：无机化学指导教师：刘晓旸教授学位类别：理学硕士＂答辩曰期：以／／年／／月２日／未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的

3、全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。。否则，应承担侵权的法律责任吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本，？文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明＝本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：４

4、冬欠日｜｜日期：Ｍ／ｆ年／／月ｑ日摘要用于锂离子电池的层状结构正极材料的合成及其电化学性能的研究论文作者：佟文明指导教师：刘晓旸教授专业名称：无机化学研究方向：高压合成化学（吉林大学化学学院，长春130012）摘要时代在发展，能源和环境矛盾日益突出，寻求解决的方法迫在眉睫。环境污染问题迫使人类去寻找新型清洁能源取代化石燃料，以满足日益增长的能源需求。目前，开发新型环境友好的储能技术，是实现安全可靠能源供应的关键。锂离子电池是一种具有稳定的循环寿命、高能量密度以及对环境友好的电化学能量储存装置，在便

5、携式电子设备如数码相机、笔记本电脑、电动汽车、移动电话以及混合动力汽车等方面具有潜在的应用。电极材料是锂离子电池的核心，对提高锂离子电池的性能至关重要。因此，亟待开发和研制一种具有高性能的电极材料以满足现代电子工业中日益增长的可持续化学电源需求。在本论文中，我们分别合成了具有层状结构的锂锰氧化合物和钼基金属氧化物并对其作为锂离子电池正极材料的电化学性质进行了研究。主要研究内容如下：（1）采用简单的固相法，一步合成了具有正交结构的介孔LiMnO2正极材料。得益于这种独特的介孔结构，通过煅烧各种Li/Mn摩尔

6、比例的原料LiOH·H2O和Mn2O3的混合物所制备的LiMnO2，表现出提高的锂存储性能。在电流密度为0.1C条件下，该介孔正交LiMnO2作为锂离子电池正极材料时，展示出最高放电容量191.5mAhg-1，可逆容量在50次循环后高达162.6mAhg-1，容量保存率为84.9%。这些结果表明其在高性能锂离子电池方面具有潜在的应用。（2）通过热分解自组装的有机-无机前驱体Mo3O10(C6H8N)2·2H2O纳米线，成功的合成了α-MoO3纳米线束。这种制备方法在常压下易于规模化，不需要特I摘要殊的合成

7、设备。通过X-射线衍射仪（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和X-射线光电子能谱（XPS）分析了它的化学组成和形貌。此外，在电流密度为100mAg-1的条件下，所获得的α-MoO-13纳米线束作为锂离子电池的正极时，展示出195mAhg的首次放电容量，容量保存率在600次循环后为37%。关键词：正交LiMnO2，α-MoO3，锂离子电池IIAbstractSynthesisandelectrochemicalpropertiesoflayeredcathodematerialsforlithiumionb

8、atteriesAuthor:TongWenmingSupervisor:Prof.LiuXiaoyangMajor:InorganicChemistryResearchArea:HighPressureSynthesisChemistry(CollegeofChemistry,JilinUniversity,Changchun130012)AbstractWiththedevelopmentofthetimesandthei