文档介绍：青岛科技大学
硕士学位论文
锂离子电池新型正极材料的研究和功率型锂离子电池的试制
姓名:郭宝
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:张永恒
20080602
锂离子电池新型正极材料的研究和功率型锂离子电池的试制摘要关键词:锂离子电池,正极材料,掺杂,功率型,构电化学性能优异的锂离子电池正极材料。材料的形貌和结构通过蚗俳本论文研究的主要内容包括三个部分:铝掺杂改性尖晶石闹票敢约岸铝掺杂后材料的结构和电化学性能的研究:利用共沉淀和高温固相反应结合制备具锂离子电池,并对其循环性能、倍率性能以及安全性能进行了测试。为了提高正尖晶石牡缁阅埽颐峭üK芈恋牟粼佣哉饩结构的“懈男浴照片显示改性锰酸锂具有完整的正八面体尖晶石结构,激光粒度分析.,比表面积为儋。峁狗治鼋峁砻鳎杂改性后的材料具有与原尖晶石嗤木褰峁梗挥谐鱿衷又史澹ň没有在高温反应时丢失。尽管修饰后尖晶石胛葱奘吻跋啾瘸跏急热萘坑所降低,但该材料的循环性能与高倍率充放电性能得到了显著的提高。掺杂改性后材料电化学性能的提高主要归结于甜在热处理过程中进入尖晶石晶体结构中起到稳定材料晶体结构的作用。层状镍钴锰三元系锂离子电池正极材料自从年首次由研究以来,逐渐成为研究的热点,最有可能成为新一代小型锂离子电池的首选正极材料。采用共沉淀方法制取前驱体,再利用高温固相反应合成出了具有标准层状结行表征。改变该材料中,与的比例,可以合成出具有不同电化学性能的材料。含量的提高能显著提高材料的容量和倍率性能。含量的变化能够影响材利用合成的改性锰酸锂作为正极材料,作为负极材料试制了功率型胱拥绯亍5绯鼐哂谐錾ǖ难泛捅堵市阅懿⑶彝ü,并研究了钴含量和锰含量的变化对该材料的结构和电化学性能的影响;利用改性尖晶石魑Uú牧鲜灾屏斯β市格参数变小。利用性K胤治觯峁砻髟K芈寥肥刀康牟粼拥骄逯腥ィ】。青岛科技大学研究生学位论文
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第一章绪论锂离子电池的产生与发展引言吨的需求,不足部分只能依靠进口。因此,加快对正极材料的研究与开发硬由于石油资源的逐渐减少及传统能源带来的巨大环境污染等原因,研制开发新一代的可再生绿色能源及储能材料是世界各国发展的重要方向【。体积小、能量高、使用寿命长的锂离子二次电池自问世便受到世界各国能源界的高度重葿蔷攀甏跗年问世的一种以锂离子芩犸⒛犸蛎趟犸正极材料为核心的现代最先进的可充电电池。与其它类型的电池相比,锂离子二次电池具有高能量密度、重动电话、笔记本电脑及携带式录像机中可充电电池的首选,上世纪九十年代,世由于我国经济的高速发展,我国沿海地区的一些企业已经开始大量生产锂离子二次电池韵录虺骑绯,目前我国生产的锂电池产量已居于世界第一位。由于锂离子电池具有传统的动力电池所不具备的上述优点,是目前新一代动池电动汽车样机,我国比亚迪公司年也生产出第一台锂电池电动汽车样机,在年内锂电池电动汽车将在全球规模化生产。年我国独立开发的锂电动自行车已商业化生产。锂电池的正极材料对锂电池的电学性能起着关键性作用,是锂电池生产的核心材料。由于其生产技术难度大,市场需求巨大虼锸б诿涝,产品附加值高,因而成为世界各国高科技争相发展的重要领域之一。随着锂动力电池的飞速发展,成本低、容量大的锂离子电池正极材料拥有巨大的应用市场和发展前景,ú牧系难芯亢涂7⒄τ谄鸩浇锥危年全国锂电池正极材料总产量不足吨,难以满足国内锂电池生产厂家青岛科技大学研究生学位论文视。锂离子二次电池量轻、不污染环境、无记忆效应、工作性能稳定、安全可靠等特点,因而成为移界上能够生产锂离子二次电池的只有日本、加拿大等少数几个国家,近几年来,力电源的发展方向。资料显示,日本、欧洲等国家和地区年己开发出锂电已经刻不容缓。
年公司放弃了研发多年的サ蔚绯兀艘恢中碌牡绯靥逑担在所有元素中,锂是自然界中最轻的金属元素,同时具有最负的标准电极电位.。这两个特征使得该元素具有很高的能量密度【。由于锂的标准还原电位很低,因此该金属在质子化溶剂如水中,