高性能鋰離子電池正極材料單晶錳酸鋰的制備.pdf

1、鋰離子電池正極材料錳酸鋰具有資源豐富、價(jià)格便宜、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鋰離子動(dòng)力電池材料的理想材料。傳統(tǒng)的錳酸鋰材料因其較差的倍率性能、循環(huán)性能，尤其是高溫循環(huán)性能，大規(guī)模應(yīng)用受到了嚴(yán)重的阻礙。本文采用PVP輔助燃燒法制備微米級(jí)單晶型錳酸鋰材料，主要考察了不同焙燒溫度對(duì)材料結(jié)構(gòu)、形貌以及電化學(xué)性能的影響;然后分別采用Al、Cr、F、Na對(duì)合適工藝條件制備的材料進(jìn)行了摻雜改性研究。采用XRD、SEM、EIS、充放電測(cè)試等技術(shù)對(duì)相關(guān)材料的

2、結(jié)構(gòu)、形貌及電化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試表征。
　　得到如下主要結(jié)論:
　　(1)焙燒溫度以1000℃為宜，材料在0.2C的初始放電比容量為104.0mAh/g，10C放電比容量依然可以達(dá)到91.6mAh/g;常溫下1C循環(huán)300次，材料的比容量從103.1mAh/g下降到99.1mAh/g，容量保持率為96.1％;在55℃下1C循環(huán)200次，比容量從103.2mAh/g下降到92.7mAh/g，容量保持率為89.8％。
　　(

3、2) Al摻雜提高了材料的倍率性能和循環(huán)性能，其中當(dāng)摻雜量x=0.03材料的綜合性能最好:在0.2C時(shí)的初始放電比容量可達(dá)到105.2mAh/g，在10C時(shí)的放電比容量依然可以達(dá)到100.2mAh/g;常溫1C時(shí)循環(huán)300次材料的比容量從103.5mAh/g下降到101.5mAh/g，容量保持率為98.1％;在55℃時(shí)1C循環(huán)200次，材料的比容量從103.6mAh/g下降到96.7mAh/g，容量保持率為93.3％。
　　(3)