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的富鋰材料因為其優(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.通過草酸鹽共沉淀法合成Li[Mn1/3Ni1/3Co1/3]O2三元材料。對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，首次放電容量達到176mAh/g，在0.1C倍率下經(jīng)過30次循環(huán)，放電容量還有94％。
　　2.運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℃時制備的材料性能最佳，其首次放電容量達到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)過蔗糖包覆過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)