富锂锰基正极材料的制备及其改性研究

来源 :广州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fq8628
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着新能源产业的不断兴起,越来越多的机器设备从原有的化石能源供能转变为以电力供能,这也对当前的储能水平提起了巨大的挑战,这意味着人们需要以尽可能小的体积和重量尽可能多的为这些机器设备提供能量,客观上要求一种能量密度大、放电电压高的正极材料来适应新能源产业的发展。而富锂锰基正极材料(LRMO)具有能量密度高、放电电压高等优点正符合当前发展所需。但是目前的富锂锰基正极材料仍然存在一系列问题,包括其制备工艺复杂,并且制备过程基本上都需要通过高温进行长时间烧结,烧结温度可达900℃甚至更高,烧结的高温带来了巨大的安全隐患,在大批量生产过程中也容易由于温度不均匀而影响晶体的一致性。其次,富锂锰基材料自身存在多个问题,包括容量衰减、电压衰减以及较差的倍率性能等,这些问题也使得富锂锰基材料难以在商业领域进行实质性的使用。因此,本文通过使用草酸共沉淀法制备了组分为Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2(LRM)的富锂锰基正极材料,研究了不同比例的草酸沉淀剂下制备的富锂锰基正极材料的电化学性能。引入机械球磨加工工艺,探究了机械球磨的时长因素在富锂锰基正极材料合成中的影响及作用,发现引入球磨工艺后制备的正极材料具有更高的放电中压,并且适度的球磨能够减小材料粒径并且提高其一致性,之后对不同烧结保温时长和烧结温度进行了研究,确定了最佳保温时长和烧结温度。并且,针对LRM正极材料进行了改性处理,将在高电压下具有较好稳定性的Li Ni0.5Mn1.5O2包覆在其表面,耐高压材料的包覆很好的实现了对富锂锰基正极材料的保护,并且Li Ni0.5Mn1.5O2本身作为一种正极材料也能够参与到反应中以提供额外的容量和更高的电位。通过不同比例的Li Ni0.5Mn1.5O2对材料进行包覆,发现包覆后的正极材料虽然出现了一定的容量降低,但其电压得到大幅度提高,稳定性也得到改善。在此基础上,通过调整电池充放电过程中的截止电压,证明了LRM发生相变的阈值在4.45~4.5 V之间,并且经过4.6 V活化后的正极尽管后续截止电压降低,仍然具有较为可观的比容量,并且其循环稳定性能够大幅度提升。
其他文献
目的 观察子宫肌瘤切除患者在围术期护理工作中采取舒适护理模式的应用效果。方法 选取85例子宫肌瘤切除患者,依据随机数字表法分为观察组(43例)与对照组(42例)。对照组采取常规围术期护理,观察组在对照组的基础上采取舒适护理模式。比较两组患者的术中出血量、术后肛门排气、卧床时间及自我护理能力。结果 观察组的术中出血量少于对照组,术后肛门排气、卧床时间短于对照组(P<0.05)。观察组自我护理能力中的
期刊
期刊
为了探究集料表观特性对沥青-集料黏附性能的影响,采用两种不同的加工工艺加工辉绿岩,得到普通辉绿岩与精细辉绿岩。选取集料图像测试系统测试集料的表观特性,分别采用磁悬浮重量平衡系统以及光学接触角仪测量集料和SBS改性沥青的表面能参数。基于表面能理论建立沥青-集料黏附能与集料表观特性的联系。试验结果表明:精细辉绿岩比普通辉绿岩棱角性增加415.9,表面纹理增加27.49,与SBS改性沥青的黏附能在无水与
会议
开展极地冰盖和冰下基岩快速取芯钻探是极地研究的重大需求,然而目前采用的铠装电缆电动机械取芯钻进方法钻探效率低下,施工周期长,采用的带有毒性的有机低温钻井液对人体和极地环境伤害较大。双壁钻杆空气反循环连续取芯快速钻探作为极地冰层钻进新技术,采用空气作为极地冰层钻进循环流体,规避了低温钻进液对人体产生伤害和对极地环境造成污染;采用全孔空气反循环连续取芯钻进方式,防止钻进流体在复杂的冰下环境中产生粒雪层
学位
针对南方潮湿环境下沥青路面多发早期水致损伤的问题,水侵蚀对沥青混合料性能的损害逐渐得到重视。本文依托江西省某新建高速工程,通过接触角试验和湿度控制箱分别测定不同相对湿度环境下沥青结合料和集料颗粒的表面能参数,以黏附功和剥落功为主要指标,分析了70号基质沥青和SBS改性沥青两种沥青结合料,与花岗岩、石灰岩、玄武岩三种集料间的黏附性。得到主要结论:沥青材料对相对湿度的变化不敏感,三种集料的表面能随湿度
期刊
随着石油资源的逐渐耗竭,页岩气作为一种新型绿色能源进入大家视野。据国内外专家对页岩气开采经验发现,水平井钻探技术对于页岩气开发尤为关键。但是水平段的加长使连续油管经常出现屈曲而自锁;并且当钻头遇到地质交错的地层时,会导致出现卡滑现象,使得钻井作业失败。基于上述现状,本文针对页岩气水平钻井中的托压、自锁、粘滑、卡钻等问题设计了一种小直径水平井恒扭矩提速钻具。研究内容包括对钻具整体结构的创新设计以及结
学位
采用长细比指标评价粗集料的形状特征,借助图像处理装置将13.2~16, 9.5~13.2, 4.75~9.5 mm的石灰岩粗集料按照长细比进行筛分,得到了长细比在1∶1~2∶1,2∶1~3∶1,>3∶1这3个区间的粗集料。分别使用原状粗集料和不同长细比的粗集料制备了AC-13型沥青混合料试件。通过采用马歇尔试验、车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验研究了粗集料形状对沥青混合料最佳油
期刊
数字图像处理技术能够快速准确的提取粗集料的形态特征数据,进行粗集料形态特征评价。将粗集料的图像导入计算机利用matlab软件进行图像处理,粗集料的图像经过消除噪声、图像分割、二值化、边缘提取以及颗粒数据分析,进而得到粗集料形态特征指标参数,包括粗集料长短轴、粗集料矩形度、粗集料圆形度、粗集料棱角性以及粗集料针片状含量。对粗集料图像进行分析处理后发现图像处理技术能够快速提取粗集料的特征参数,且比人工
期刊
目的 观察丙卡特罗联合异丙托溴铵在缓解哮喘患者小气道功能障碍的效果。方法 选取2021年4月—2022年9月解放军总医院海南医院呼吸内科诊治哮喘患者98例作为研究对象,按照随机数字表法以1∶1比例分为观察组、对照组,各49例。对照组采用丙卡特罗治疗,观察组采用丙卡特罗联合异丙托溴铵治疗。治疗2周后比较2组疗效,治疗前后临床表现评分、肺功能[第1秒呼气量(FEV1)、用力肺活量(FVC)、最大呼气峰
期刊
随着生物-医学-社区医学模式的转变,越来越多的研究将慢性心力衰竭照护服务从医学视角转换到家庭视角,家庭系统理论对于慢性心力衰竭患者的家庭照护具有指导意义。该文综述了家庭系统理论及相关概念、慢性心力衰竭对家庭照护者的影响、慢性心力衰竭患者家庭照护关系的测量工具及干预策略,并对研究现状进行分析,提出建议,以期为实施慢性心力衰竭患者家庭照护干预提供理论依据。
期刊