文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
锂电池正极材料LiNi<,1/3>Co<,1/3>Mn<,1/3>O<,2>的结构及稳
定性研究
姓名:许树强
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:金头男
20080501
等多种结构。电子衍射实验结果表明,材料的结构随着锂的逐步脱嵌依次从吼摘要一/猂巯的结构转变是可逆的,而结构转变为/.,及两峁埂5缱友苌浠ㄑ锂量较少的及軳///多出一由于钴矿产资源有限,价格昂贵并具有毒性,各国科研工作者正努力寻找目前大规模商业化的锂电池正极材料的替代品。本文在考察了现有锂电池正极材料的基础上,选择了性能优良的材料作为研究对象。本文研究了固相合成法的合成工艺对结构参数的影响,确定了最佳合成工艺:将化学计量比的ス恳悦植癸蔚幕臃,琋癕苡谌ダ胱铀校恒温搅拌至凝胶态,在娓稍飈笊轮℃预分解,随炉冷却取出研磨压片,然后升温至娌⒃诖宋露认卤N,待冷却后粉磨。采用化学去锂及嵌锂的方法模拟电化学循环过程,。精修实验结果表明///赡芪狢痬,/高分辨模拟则证明了/,,谕扬讨兴⑸慕峁贡浠o锂脱嵌后形成的空位是材料结构发生变化的根本原因。结合对进行化学嵌锂后样品的结构进行测试。馐员砻鳎当时材料依旧保持良好的可逆性能,而电子衍射实验结果则表明,///覲则不能通过嵌锂向前三种结构转变。采用甌馐远訪的热稳定性进行考察。测试结果表明,。的热稳定性随着锂脱嵌程度的加深而逐渐减弱。在℃首先出现吸热峰,主要是由于向尖晶石结构转变所致;在℃分别出现两个吸热峰,分别对应化学吸附氧及晶格氧的逸出。对于含个明显的吸热峰,该峰对应着物理吸附氧的大量释放。关键词锂电池正极材料;;结构转变;热稳定性///;ワ砣缦拢
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签名:逊趱日期:型:墨:夕签名:聋趁盔远独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个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,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名日期:
第滦髀引言研究现状....嘣8春咸逑随着工业的发展和人类对物质文明的不断追求,能源匮乏的问题越来越突出。发展新的能源材料是世纪急需解决的重大课题之一【。与此同时,由于信息技术、航天技术、交通工具以及现代武器等方面的迅速发展,对各种类型的可移动电源的需求快速增长。被称为“绿色环保”的锂二次电池因其高电压、内阻小、工作温度范围宽、稳定可靠、工作寿命长、充放电效率高、无记忆效应等优点成为目前最具有发展前途的高匕蔚绯亍C拦⑷毡竞团分薜染度刖拮世囱芯啃乱淮饶芰扛摺比功率大、清洁环保和低成本的高性能二次电池【欢ぁ而制约锂离子电池性能高低的关键是电池的正极材料,目前商业化正极材料多为。有效容量低,安全性不好,而且资源贫乏,价格昂贵。因此,寻找质优、价廉的正极替代材料一直是锂离子电池发展的主要方向>大量研究后证实,单一体系的和癓任薹ㄌ娲鶯随后人们又进行了各类离子掺杂改性研究,期望得到比容量高、电化学循环性能优良的正极材料。.近来研究发现,具有良好的倍率性能和优良的循环性能以及热稳定性能,但其合成方法复杂、性能对合成工艺敏感、首次充放电容量衰减严重【浚叶云浣峁够勾嬖谡椤8菟懿樵牡奈南祝蠖嗍际抢湎呋蛑凶友苌洳舛↙/,,钠骄峁梗云湮⒔峁沟难芯可少。实际上氧化物类材料的结构存在着较大的结构不均匀性,而且性能对此也非常敏感。因此,本课题旨在系统研究该材料的微观结构,以期能为全面理解材料的电化学性能、更好地研发电极材料提供理论依据。.镍钴复合氧化物】首次报道了单一固溶体暮铣捎胩卣鳎⑾諰蚅谝欢ㄌ跫驴上嗷形成固溶体。】和】等详细考察了其结构和物理性能,指出当含量增加,阳离子有序度增加。他们发现,当增加到,戎荡单调增加到,六方层状特性依次增加,并且当时无占据的位置。因此,的存在能够有效抑制锂镍/钴复合氧化物中向位置的迁.
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