铝氧化物包覆富锂层状正极材料的制备及电化学性能研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kaixun520
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
随着人们环保意识的增强及电动汽车、医疗仪器、航空航天器件的大力发展,高能量密度、高功率密度的储能器件成为现阶段能源领域的研究热点和重点。由于富锂层状正极材料放电比容量高,能量密度高,安全性能好及环境友好等特点,已成为取代传统正极材料LiCoO2理想之选,受到人们越来越多的关注。富锂层状正极材料可用通式xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Ni、 Co、Mn等过渡金属中的一种或几种,其中0≤x≤1)来表达,结构类似LiCoO2o本论文围绕Li1.2Ni0.2Mn0.6O2及Li1.15Ni0.17Co0.11Mn0.57O2两种富锂层状正极材料的包覆及电化学性能研究展开工作:首先,采用共沉淀法制备Mn0.75Ni0.25CO3前驱体,再加入锂源通过固相煅烧法合成层状化合物Li1.2Ni0.2Mn0.6O2,并采用异丙醇铝对共沉淀法制备出的前驱体Mn0.75Ni0.25CO3进行预表面包覆,添加铝源烧结最终得到LiAlO2包覆的Li1.2Ni0.2Mn0.6O2正极材料。实验结果表明,相比未包覆材料的电化学性能,LiA1O2包覆Li1.2Ni0.2Mn0.6O2材料的循环性能等电化学性能得到明显提升。未包覆Li1.2Ni0.2Mn0.6O2材料经过100圈循环后放电比容量从205.6mAh/g降至134.2mAh/g,容量保持率为65.3%,而LiAlO2包覆Li1.2Ni0.2Mn0.6O2材料同样经过100圈循环后放电比容量从213.2mAh/g降低至192.9mAh/g,容量保持率为90.5%。然后,以不同铝源硝酸铝(A1(NO33)、异丙醇铝(C9H21AlO3)及纳米氧化铝(nano-Al2O3)为原料通过不同方法对富锂层状氧化物正极材料Li1.15Ni0.17Co0.11Mn0.57Mn0.57O2进行包覆改性,研究了以不同铝源为原材料对Li1.15Ni0.17Co0.11Mn0.57O2进行A1203包覆后对材料的结构和电化学性能的影响。结果表明,未包覆样品在0.2C下的放电比容量为197.9mAh/g,在10C下的放电比容量仅为71.5mAh/g,而以Al(NO3)3、C9H21AlO3 及 nano-Al2O3为包覆材料的样品在0.2C放电比容量分别为220.1、203.4和194.2mAh/g,在10.0C倍率下放电比容量分别为94.7、77.8和72.6mAh/g,均高于未包覆材料的放电比容量。最后,由于纳米氧化铝包覆正极材料的电化学性能不是很理想,本章对纳米氧化铝包覆正极材料的制备方法及煅烧温度进行优化。以纳米氧化铝(nano-Al2O3)为原料采用混合球磨法结合不同煅烧温度对富锂层状氧化物正极材料Li1.15Ni0.17Co0.11Mn0.57Mn0.57O2进行A1203包覆改性。实验结果表明,在0.5C倍率下,未包覆材料的放电容量只有181.5mAh/g,在2C倍率下,放电比容量为142.8mAh/g。而煅烧温度为650℃和800℃的Al2O3包覆样品,放电容量均高于未包覆材料的容量,在0.5C下分别为2O2.5mAh/g和201.2mAh/g,在2C下,容量分别为153.6mAh/g和151.7mAh/g。煅烧温度为650℃和800℃的样品的循环性能亦优于未包覆和其他煅烧温度的样品,在0.5C倍率下,经过100圈循环后,其容量分别为163.2mAh/g和167.4m Ah/g,而未包覆材料的容量只有146.3mAh/g。
其他文献
现代科学技术发展的结果,使人机系统中机的可靠性有了很大的提高,而作为人机系统组成元素之一的人相对成了人机系统中最不可靠的因素,现代事故的统计结果也充分证明了这一点;
这里是一方净土,生活着许多纯洁灵动的小天使.您在这里默默地耕耘,辛勤地劳作.rn您就是我亲爱的老师.rn亲爱的老师,您是妈妈.亲切的微笑,温柔的抚摸和温暖的怀抱,让我永生难
期刊
首先感谢有这样一个基金会.全国有这么多剧种,但是为一个剧种建一个基金会,还是我第一次听到,觉得这个意义非常重要.rn黄梅戏在我心目当中从来不是一个地方性剧种,虽然黄梅戏
期刊
间接换热式列管回转干燥机属于间接传热干燥设备,它是在传统的直接传热回转干燥机的基础上加装列管形成的,干燥所需的热量由列管传递给被干燥的物料。与传统的直接传热回转干燥
厌氧氨氧化技术是一种新型生物脱氮技术,厌氧氨氧化反应是在厌氧条件下,以NH4+为电子供体,NO2-为电子受体,生成N2的一种生化反应。能够发生厌氧氨氧化反应的细菌被称为厌氧氨氧化
本文首先运用EET理论、BLD方法和平均原子模型分析了W-Mo固溶合金的价电子结构,计算了不同Mo含量的W-Mo固溶合金最强键的共价电子数nA、强度因子η和键能Ea,分析了价电子结构
金属粉末注射成形(MIM)由于其高性能、低成本、净成形的工艺优势,在小型复杂零部件制备领域得到了广泛应用,但只能制备均一材质产品。粉末共注射成形(Powder Co-Iniection Mo
铅锌行业是重要的国民经济基础产业,对国家经济建设有非常重要的作用。铅锌冶炼行业的能源、资源消耗量大,发展正在面临铅锌矿产资源不足、环境污染严重、资源综合利用低等因素
《圣经》的魔幻传说红海是位于非洲东北部和阿拉伯半岛之间的狭长海域,由埃及苏伊士向东南延伸到曼德海峡,长约2100公里。曼德海峡连接亚丁湾,然后通往阿拉伯海。据《圣经》
期刊
为了增加对锂硫电池在循环期间产生的多硫化物的吸附能力,用软模板法在溶液中通过自组装得到了SiO2掺杂介孔碳球,其中极性SiO2可以很好地吸附多硫化物,提高锂硫电池的循环性