2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、由于Co價(jià)格昂貴,且有一定毒性,人們一直試圖尋找目前廣泛商品化的鋰離子電池正極材料LiCoO2的替代材料。其中LiNixCo1—2xMnxO2系列材料相對(duì)于LiCoO2材料成本更低,且有望得到更好的性能,早已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。 本文采用碳酸鹽共沉淀法成功合成了球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料,同時(shí)采用TG—DTA、ICP、XRD、SEM、模擬電池測(cè)試等多種測(cè)試手段對(duì)該體系的制備與結(jié)構(gòu)、形貌、性能做了系統(tǒng)的

2、研究。綜合考察了預(yù)處理方式和高溫處理方式對(duì)材料的影響,優(yōu)化了合成工藝。實(shí)驗(yàn)表明:控制溶液pH值在7.4—7.6,沉淀劑與金屬鹽溶液濃度比為1.2~1.5,反應(yīng)溫度為50℃得到球形前體,氧化、摻Li后850℃下煅燒15h得到的材料有很好的電化學(xué)性能。2.5—4.5V,0.05C放電時(shí),材料比容量可達(dá)191.5mAh/g; 2C放電仍有169.2mAh/g; 0.1C循環(huán)30圈,保持率為97.2%。對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材

3、料摻Li改性發(fā)現(xiàn)適量增加Li含量能顯著提高材料循環(huán)性能,Li1.1Ni1/3CO1/3Mn1/3O2材料綜合性能最佳。在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低Co含量,得到LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2和LiNi0.45Co0.1Mn0.45O2材料,降低了成本,循環(huán)性能也有所提高。LiNi0.45Co0.1Mn0.45O2材料循環(huán)性能優(yōu)異,但比容量不高,倍率性能差。LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2

4、材料具有優(yōu)異的電性能:比容量可達(dá)193.3 mAh/g; 2C放電比容量為170.6 mAh/g; 0.1C循環(huán)30圈容量保持率為93.0%。作為比較,用氫氧根法合成出了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料,經(jīng)優(yōu)化比較得出該體系在前體制備時(shí)控制pH在10.5,高溫處理時(shí)煅燒溫度選擇950℃時(shí)材料性能最好。本實(shí)驗(yàn)未使用氨水等絡(luò)合劑,合成出的材料為塊狀粒子。用兩種共沉淀法合成出的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料均有較高的比容

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