高鎳三元鋰離子電池正極材料的合成與性能研究.pdf

1、層狀鎳鈷錳酸鋰復(fù)合材料具備三元協(xié)同效應(yīng)，綜合了鎳酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰幾種材料的優(yōu)點(diǎn)，其中高鎳三元材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2因其放電比容量高而受到廣泛關(guān)注。本文首先對碳酸鹽共沉淀法和氫氧化物共沉淀法制備的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料進(jìn)行各種性能的對比，在此基礎(chǔ)上對碳酸鹽共沉淀法進(jìn)行工藝條件的優(yōu)化，并針對高鎳材料容量衰退較快的問題，對其進(jìn)行AlF3包覆改性研究。
　　分別采用碳酸鹽共沉淀法和氫氧化物共沉

2、淀法兩種方法制備了高鎳三元材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，對制備工藝條件及材料的物理化學(xué)性能和電化學(xué)性能進(jìn)行了分析對比。結(jié)果表明：雖然碳酸鹽共沉淀法比氫氧化物共沉淀法制備工藝簡單，但采用此法制備的材料形貌較差、振實(shí)密度較低、放電比容量偏低，因此需要對其工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。
　　針對碳酸鹽共沉淀法制備材料的缺點(diǎn)，分別以不同加料方式、不同沉淀劑、不同鋰源、不同煅燒制度、是否水洗等工藝條件為考察因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。利用程序控制

3、恒流充放電測試系統(tǒng)，結(jié)合XRD、SEM等表征手段，系統(tǒng)研究了合成工藝對材料形貌、結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能的影響，并確定最優(yōu)條件為：采用并流的加料方式，摩爾比為1：1的Na2CO3+NH4HCO3混合溶液為沉淀劑，LiOH·H2O為鋰源，兩步煅燒制度，最后水洗烘干。制得的高鎳材料 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2電化學(xué)性能優(yōu)良，0.2C首次放電比容量達(dá)到188.6mAh·g-1，1C下循環(huán)50次后的容量保持率為55.7％。
　　針對高