锂离子正极三元材料的制备及其软包池的充放电行为研究

发布时间：2024-04-12 22:33

　　锂离子电池是受目前社会关注度非常高的新型二次电池,因具有容量高、循环性能好、制造成本相对较低以及良好的安全性能等优点,已成为当今社会应用最广泛和最具发展潜力的电池之一。层状正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂具有镍、钴、锰三种元素协同效应的优点,具有振实密度高、工作电压高、成本低、绿色环保等优势,被业界认为是有望取代LiFePO₄和LiCoO₂的新一代锂离子电池正极材料,是当前研究的热门领域。本文分别采用溶胶凝胶法与静电纺丝法合成了LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料,并对对材料的形貌和晶胞结构分别使用了XRD和SEM进行了表征比较;使用了蓝电等测试系统分析了LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料的电化学性能;最后将合成的材料进行了放大,运用软包锂离子工艺...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 锂离子电池概述
        1.1.1 锂离子电池的研究背景和应用
        1.1.2 锂离子电池的组成
        1.1.3 锂离子电池的工作原理
    1.2 常见锂离子正极材料
        1.2.1 正极材料的选择要求和结构分类
        1.2.2 结构分类
    1.3 层状三元正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的研究进展
        1.3.1 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的结构与电化学性质
        1.3.2 LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的制备方法及性能比较
        1.3.3 三元材料的改性研究
    1.4 软包锂离子电池基本情况介绍
        1.4.1 软包装锂离子电池的研究背景
        1.4.2 软包锂离子电池的结构及特点
    1.5 论文选题依据和主要研究内容
2 实验方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器和设备
    2.3 表征方法
        2.3.1 扫描电子显微镜
        2.3.2 透射电子显微镜
        2.3.3 X-射线衍射图
    2.4 电池组装与电化学性能测试
        2.4.1 电极片制作
        2.4.2 电池的组装及测试
        2.4.3 循环伏安测试
        2.4.4 恒流充放电测试
        2.4.5 交流阻抗测试
        2.4.6 循环和倍率性能测试
3 溶胶凝胶法制备正极材料LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O2

    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 碱性络合剂对正极材料LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂的结构和性能影响
        3.3.2 煅烧温度对合成正极材料LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂-DAH的结构和性能影响
        3.3.3 pH对正极材料LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂-DAH的结构和性能影响
    3.4 本章小结
4 静电纺丝制备LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 静电纺丝实验概述
        4.2.2 静电纺丝条件探索
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同制备方法对材料结构及电化学性能的影响
    4.4 本章小结
5 利用溶胶凝胶法制备得到的LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂-DAH材料制成软包装电池并对其电化学性能测试
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 软包锂离子电池的制备
        5.2.2 影响软包锂离子电池充放电性能的因素探究
        5.2.3 软包锂离子电池实际应用测试
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3952070