鋰微電池lini,0.5mn,0.5o,2正極薄膜材料的制備及其電化學(xué)性能研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文鋰微電池LiNiMnO正極薄膜材料的制備及其電化學(xué)性能研究姓名：賴仕娟申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：劉韓星;余志勇20090501武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文A b s t r a c tA s Ⅱl ed e v e l o p m e n t o fm i c r o e l e c t r o n i c d e v i c e s ，r e s e a r c h o f m i c r o —l

2、i t h i u mb a t t e r i e sw a sc o n f e r r e dw i t h t h et a s k o fs m a l ls i z e ，l i g h tw e i g h t ，h i g h c a p a b i l i t y ,s a f e t ya n d n o n - c o n t a m i n a t i o n ．A s a r e s u l t ，c a t

3、h o d em a t e r i a l sb e c o m e o n e o f t h em o s tp o p u l a rs t u d i e db r a c h e so f m i c r o ．1 i t h i u mb a t t e r i e s ．L i N i 0 ．5 M n 0 ．5 0 2W a s r e g a r d e da so n e o ft h em o s tp o t

4、e n t i a l l ya p p l i c a t e dc a t h o d e m a t e r i a l s ．B u tt h e r ei s f e wr e s e a r c hr e p o r t a b o u t i t ．S o i n t h i s p a p e r , t h e l a y e r L i N i o ．5 M n o ．5 0 2 c a t h o d e f i

5、l m f o rr e c h a r g e a b l el i t h i u mm i c r o - b a t t e r i e sW a s s u c c e s s f u l l yp r e p a r e db ya S o l - g e lm e t h o d ．T h e p r e p a r a t i o n m e t h o d a n d e l e c t r o c h e m i s

6、 t r yw e r e s t u d i e d ．I nt h i s p a p e r , t h ep r e p a r m i o np r o c e s sp a r a m e t e r sw h i c hi n f l u e n c es t r u c t u r ea n de l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t i e so f L i N i o ．5

7、 M n o ．5 0 2 t h i nf i l mw e r es t u d i e d ，m a i n l yi n c l u d e ：s o l v e n t a n d c o n c e n t r a t i o n o f L i N i o ．5 M n o ．5 0 2p r e c u r s o r s o l u t i o n , t h ei n i t i a lL i ／( N i + M

8、n )m o l a rr a t i o n ，s p i n - c o a t i n gt e c h n o l o g y , d r y i n gt e m p e r a t u r e ，a n n e a l i n g t e m p e r a t u r e ，a n n e a l i n g t i m e ．R e s e a r c hr e s u l t ss h o w e d t h a tt

9、 h eb e s tp r e c u r s o rs o l u t i o ns y s t e mi sc o m p o s e d o fl i t h i u m a c e t y r l a c e t o n e ，n i c k e ld i a c e t y l a c e t o n e ，m a n g a n e s e t r i a c e t y l a c e t o n e ，a c e t

10、i ca c i d ,n - B u t a n o l a n d p o l y v i n y l p y r r o l i d o n e ( P V P ) ．B e s t c o n c e n t r a t i o n o f i o n s i s 0 ．3m o l ／L ，a n d d i s p e r s a n tP V P m o n o m e r 0 ．2m o l ／L ．T h ed e p

11、 o s i t o n p a r a m e t e r sa f f e c t e dt h es t r u c t u r eo f L i N i o ．s M n 0 ．5 0 2 f i l mg r e a t l y ．T h e r e s u l t sr e v e a l e dt h a ts m o o t hL i N i 0 ．5 M n 0 ．5 0 2 f i l mw i t h o u t

12、c r a c k s c o u l d b ef o r m e du n d e r 3 0 0 0 r p m w i t h t h es o l u t i o n C i ∞- - 0 ．3m o l ／L ，C 刪．2 m o l ／L ．T h er e s e a r c ho f a n n e a l e dp r o c e s ss h o w e d t h a tt h ef i l m sc o n t

13、 a i n e di m p u r e p h a s ea n d t h es u r f a c e b e c a m er o u g h w h e n d r y i n ga tl o w e r t e m p e r a t u r eo f 2 8 0 “ C o rh i g h e rt e m p e r a t u r e o f 4 0 0 。C ；W i t h t h ei n c r e a s

14、 eo f a n n e a l i n g t e m p e r a t u r ea n d t i m e ，t h e X - r a yd i f f r a c t i o np e a ko f l a y e rs t u r c t u r eb e c a m e s t r o n g e ra n d t h eg r a i ns i z eg r o w e d l a r g e r ．H o w e

15、v e r , t h eg r a i ng r o w na b n o r m a l l a r g ea n dd e p o s i t i o nd e n s i t yd e c r e a s e d w h e na n n e a l i n ga t8 0 0 。C ．W e l l c r y s t a l l e df i l m sc o u l d b ef o r m e d w h e n d r