1 / 67
文档名称:

锂离子电池正极材料limn2o4制备及其表面改性地研究.pdf

格式:pdf   页数:67页
下载后只包含 1 个 PDF 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

锂离子电池正极材料limn2o4制备及其表面改性地研究.pdf

上传人:hytkxy 2016/6/16 文件大小:0 KB

下载得到文件列表

锂离子电池正极材料limn2o4制备及其表面改性地研究.pdf

相关文档

文档介绍

文档介绍:I 摘要随着便携式电子设备、电动汽车(EV) 和混合动力汽车(HEV) 的快速发展以及能源与环境问题的日益突出,人们对化学电源提出了更高的要求。锂离子电池以其比能量大、工作电压高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应、无污染等优点而得到广泛的应用。正极材料是锂离子电池的重要组成部分, 而尖晶石型 LiMn 2 O 4 作为正极材料具有资源丰富、价格低廉、环境污染小、安全性能好等优点, 被公认为最具应用前景的锂离子电池正极材料之一。然而, 尖晶石型 LiMn 2 O 4 容量衰减较快, 特别是高温下容量保持性不佳, 这大大影响了其电化学性能,限制了它的实际应用。本文采用溶胶- 凝胶法成功制备了尖晶石 LiMn 2 O 4 正极材料,并采用 FePO 4 对其进行了表面包覆改性。同时,采用 X 射线衍射( XRD ) 、激光拉曼光谱( laser Raman spectro scopy ) 、扫描电子显微镜( SEM ) 、高分辨透射电子显微镜( HRTEM ) 、恒电流充放电、循环伏安( CV ) 、交流阻抗( EIS ) 等检测手段, 并结合多种电化学分析方法,对材料的结构、形貌以及电池的电化学性能进行了分析研究。首先, 采用溶胶- 凝胶法确定了样品合成的最优化条件: 350 ℃预烧 6h , PH=7 , 800 ℃退火 12h 。在上述方法和条件下合成了尖晶石结构的 LiMn 2 O 4 材料。 XRD 和 R ama n 分析表明, 该条件下制备的 LiMn 2 O 4 材料的衍射峰与卡片库吻合的非常好。通过 S E M 和 HRTEM 可以看出尖晶石 LiMn 2 O 4 表面光滑且结晶条纹清晰均匀。鉴于尖晶石 LiMn 2 O 4 具有三维离子通道, 结晶良好将有利于充放电过程中锂离子的扩散。其次, 采用 FePO 4 对尖晶石 LiMn 2 O 4 进行了表面包覆,包覆后材料的 XRD 分析显示,随着 FePO 4 包覆量的增加, (111) 衍射峰向低衍射角方向移动且衍射峰明显宽化, 这表明 FePO 4 包覆后 LiMn 2 O 4 材料的晶格参数变大, 并伴随着半高宽的增大。 HRTEM 结果显示,尖晶石 LiMn 2 O 4 经 FePO 4 包覆后,在表面明显形成了比较均匀的包覆层。最后, 对 FePO 4 包覆前后的尖晶石 LiMn 2 O 4 材料进行了室温和 55 ℃下的电化学测试。测试结果表明, FePO 4 表面包覆能显著改善 LiMn 2 O 4 在室温和 55 ℃下的电化学性能。其中, 3 wt.% FePO 4 包覆的 LiMn 2 O 4 显示出最优的电化学特性: 循环 80 周后, 室温下的比容量仅衰减 32% , 而 55 ℃下也仅衰减 34% ; 未包覆的 LiMn 2 O 4 在循环 80 周后室温和 55 ℃下的比容量损失分别达到 55% 和 72% 。另外, 我们对未包覆的和 3 wt.% FePO 4 II 包覆的 LiMn 2 O 4 材料进行了室温和 55 ℃下的 CV 测试, 结果表明, FePO 4 包覆能有效地改善反复充放电过程中 LiMn 2 O 4 的结构稳定性。综合各种分析测试结果, 我们认为, FePO 4 对活性材料尖晶石 LiMn 2 O 4 和电解液的物理隔绝作用和 FePO 4 与 SE I 膜组分的相互作用是 FePO 4 包覆后尖晶石 LiMn 2 O 4 电化学性能得到改善的主要原因。关键词: 锂离子电池, LiMn 2 O 4 , FePO 4 , 表面包覆, 电化学性能 III ABSTRACT W ith the rapid development of portable electronic devices, electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicle (HEV) and the crisis of energy and environmen, higher requirements for the chemical power have been proposed . Lithium - ion batter ies (LIBs) have been widely applied due to its many advantages , such as high voltage, large specific capacity, long cycle life, low discharge rate, no memory effect and pollution-free to environment. Cathode material is an important part

最近更新

河南开封市直医疗单位2024年招聘工作人员历年.. 59页

浙江宁波余姚市民政局下属事业单位招聘编外工.. 60页

浙江宁波海洋研究院招聘高层次人才6人历年高频.. 59页

浙江省宁波市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 148页

浙江省温州市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 147页

浙江省绍兴市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 148页

湖北咸宁市2024年直属事业单位招聘工作人员历.. 58页

湖南省长沙市工商行政管理局招聘工作人员10名.. 60页

甘肃省陇南地区选调生考试(行政职业能力测验.. 148页

福建省三明市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 149页

福建省厦门市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 147页

福建省漳州市中级人民法院2024年招聘人员历年.. 58页

福建省芗城区2024年公开招聘事业单位工作人员.. 59页

绵阳市2024年下半年科创区事业单位公开招聘工.. 59页

贵州省遵义市选调生考试(行政职业能力测验).. 146页

辽宁省抚顺市2024年市属事业单位公开招聘人员.. 59页

辽宁省本溪市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 148页

辽宁省葫芦岛市事业单位招聘考试(职业能力倾.. 147页

辽宁省铁岭市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 148页

辽宁省阜新市事业单位招聘考试(职业能力倾向.. 147页

郴州市第三人民医院2024年公开招聘工作人员历.. 60页

重庆市遂宁市选调生考试(行政职业能力测验).. 149页

陕西省咸阳市选调生考试(行政职业能力测验).. 149页

青岛莱西市2024年公开招聘事业单位工作人员历.. 58页

青海省黄南藏族自治州选调生考试(行政职业能.. 146页

黑龙江省事业单位招聘考试(职业能力倾向测验.. 148页

黑龙江省双鸭山市事业单位招聘考试(职业能力.. 147页

黑龙江省绥化市事业单位招聘考试(职业能力倾.. 148页

黑龙江省龙江县2024招聘污水处理厂工作人员历.. 59页

老人丧事请柬集合6篇 4页