層狀鋰離子電池正極材料的制備及其電化學(xué)性能的研究.pdf

1、具有層狀結(jié)構(gòu)的鋰離子電池正極材料如三元材料和由其衍生而來(lái)的富鋰材料因?yàn)槠鋬?yōu)異的放電比容量而得到廣泛研究。但這兩種材料也存在一些缺陷，制約了其發(fā)展，如:安全性能不如尖晶石的錳酸鋰，循環(huán)性能不如磷酸鐵鋰。尤其是富鋰材料的放電比容量在循環(huán)過(guò)程中容易衰減，這也是富鋰材料遲遲未能商業(yè)化的原因。本文主要探索111型Li[Mn1/3Ni1/3Co1/3]O2三元材料和Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2富鋰材料高效的制備工藝，研

2、究不同制備條件對(duì)正極材料晶體結(jié)構(gòu)以及放電性能的影響，主要結(jié)論如下:
　　1.通過(guò)草酸鹽共沉淀法合成Li[Mn1/3Ni1/3Co1/3]O2三元材料。對(duì)不同溫度煅燒得到的Li[Mn1/3Ni1/3Co1/3]O2三元材料的電化學(xué)性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)850℃得到的材料結(jié)構(gòu)最完整，首次放電容量達(dá)到176mAh/g，在0.1C倍率下經(jīng)過(guò)30次循環(huán)，放電容量還有94％。
　　2.運(yùn)用蔗糖輔助凝膠法制備Li[Mn1/3Ni1/3Co1/

3、3] O2三元材料。采用3種梯度溫度制備材料，觀察其結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)900℃時(shí)制備的材料性能最佳，其首次放電容量達(dá)到172mAh/g，接著采用高溫固相法制備Li[Mn1/3Ni1/3Co1/3]O2正極材料，觀察不加碳和加碳材料的電化學(xué)性能差異，可以看到經(jīng)過(guò)蔗糖包覆過(guò)的材料放電比容量更高。
　　3.采用蔗糖輔助凝膠法制備Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2富鋰材料，觀察在不同溫度下煅燒得到的富鋰材料結(jié)構(gòu)