一、MgO包覆LiCoO_2的结构及性能（论文文献综述）
谭洁慧[1]（2021）在《纳米碳包覆改性LiCoO2的制备与电化学性能研究》文中认为本文通过阅读大量文献后,采用微量石墨烯（GR）与碳纳米管（CNTs）包覆的方法对锂离子电池正极材料钴酸锂（LiCoO2）进行改性研究,系统地研究了GR/LiCoO2复合材料、CNTs/LiCoO2复合材料与CNTs/GR/LiCoO2复合材料的综合电化学性能。开展的具体研究如下:通过高温固相法制备了 LiCoO2复合材料,并对氧化石墨烯（GO）与碳纳米管进行微观调控,采用超声分散与高温还原等实验方法,分别制备了 GR/LiCoO2复合材料、CNTs/LiCoO2复合材料与CNTs/GR/LiCoO2复合材料。采用XRD、TEM、SEM、FT-IR等表征方法测试本实验所制备的复合材料的形貌与结构特征,采用充放电性能测试、CV、EIS等手段测试各种复合材料的电化学性能。利用不同质量比的氧化石墨烯的添加量（0.4%、0.8%、1.2%、1.6%）探究了对GR/LiCoO2复合材料结构、形貌与电化学性能的影响。利用高温固相法制备的LiCoO2晶体颗粒完整,添加氧化石墨烯并不会影响LiCoO2复合材料的晶体结构,透明薄膜状的石墨烯包覆在LiCoO2晶体颗粒表面,与LiCoO2构成三维空间导电网络结构。电化学测试表明,添加量为1.2%的氧化石墨烯包覆效果最好,在0.1C倍率下GR/LiCoO2的放电比容量为164.32 mAh/g,在5C大倍率下,GR/LiCoO2的放电比容量仍然有144.28mAh/g,GR/LiCoO2复合材料的极化与电荷转移阻抗减小,Li+传输能力提高,具有更好的电化学可逆性。采用不同质量比的碳纳米管的添加量（0.3%、0.6%、0.9%、1.2%）研究CNTs/LiCoO2复合材料的电化学性能。碳纳米管较均匀的分布在LiCoO2晶体颗粒表面,当碳纳米管添加量为0.9%时,CNTs/LiCoO2复合材料的电化学性能最优,在1C倍率下,经过100圈循环后,CNTs/LiCoO2的放电比容量为139.54 mAh/g,容量保持率为90.14%,在5C大倍率下,其放电比容量为138.7mAh/g,经CNTs的包覆,提高了 LiCoO2复合材料的综合电化学性能。在氧化石墨烯最优的添加量（1.2%）的基础上,添加不同质量比的碳纳米管（0.5%、1%、1.5%、2%）共同对LiCoO2复合材料进行改性。当碳纳米管添加量为1.5%时,CNTs/GR/LiCoO2复合材料综合性能最佳。石墨烯与碳纳米管交替分散在LiCoO2复合材料表面,在一定程度上减少了团聚现象,复合材料内部形成三维空间纳米级导电网络,使LiCoO2颗粒与颗粒之间可以形成有效的导电通路,从而提高了 LiCoO2锂离子电池的电化学性能。
王潇[2]（2021）在《高电压钴酸锂电池的表面工程改性研究》文中研究说明如今,随着电动汽车、消费电子产品的不断发展,人们对于其所使用的锂离子电池的能量密度有着越来越高的要求。可充电的钴酸锂（LCO）电池是一种早在1991年就被Sony公司所商业化的电池,通过提高其充电电压,能够有效地提升其释放的容量密度以及能量密度。然而,在高电压下的循环也会带来许多的问题,例如材料结构的不稳定、活性物质的溶解以及材料表面惰性物质的积累,都使得钴酸锂电池难以在高电压下表现出理想的性能。因此,为了能够让钴酸锂电池在高电压下稳定循环,本课题采取了相对简单的方法对正极材料进行改性。首先是水热辅助的方法,在钴酸锂正极表面沉积了一层Li-Al-PO4复合物包覆层,这种表面改性能够有效地保护正极材料,防止其与电解质在高电压下的过度反应,从而减少了活性物质的流失以及表面过多惰性物质的形成。同时,表面包覆层中的Al和P元素在高温焙烧后,会向钴酸锂材料内部迁移,从而在包覆层和钴酸锂本体之间形成所谓的掺杂层。其中,A1元素的存在能够稳定表面掺杂层的结构,而P元素的存在则能提高锂离子在表面的迁移能力以及稳定高电压下的氧元素的活性。进而,使得改性后的材料能在4.6 V下稳定循环200圈后仍能发挥出180.4 mAh g-1的容量,折合容量保持率为88.6%。另外,在全电池的体系下,该改性材料在100圈后仍能发挥出168.8mAh g-1的容量,有着一定的应用前景。此外,本文还探究了表面包覆层中镁元素对钴酸锂电池性能的影响。通过对钴酸锂材料包覆LMF物质,发现该包覆物能有效地提升钴酸锂材料的循环稳定性,但其释放的容量大小并不令人满意。将其和Li-Al-PO4复合物所结合,得到的多元素复合物包覆则能有效地在4.6 V甚至4.7 V下稳定循环。而且改性后的材料在充放电过程中极化小,有着较好的维持材料稳定的效果。但其释放的容量仍有待改进。
林春,陈越,林洪斌,李志宣,潘汉殿,黄志高[3]（2021）在《高电压LiCoO2锂电池正极材料的改性研究进展》文中研究表明钴酸锂（LiCoO2,简称LCO）是应用最广泛的3C数码产品储能正极材料之一,开发高电压LCO正极材料能进一步提高其能量密度和电池续航能力,是未来便携式储能设备的发展趋势。在众多材料改性方法中,体相掺杂和表面修饰作为改善高电压LCO性能最有效的手段,具有极高的学术和应用价值。本文通过介绍用于LCO正极材料体相掺杂以及表面修饰的常用材料、制备方法以及改性机制、协同效应,总结高电压LCO的研究进展,并指出当前研究存在的问题以及未来的发展趋势。
张世明[4]（2016）在《层状富锂锰氧化物锂离子电池正极材料中的几个关键科学问题研究》文中研究指明层状富锂锰氧化物（LMRO）正极材料具有较高的放电比容量(280 mAhg-1)和能量密度(1000Whkg-1),有望成为锂离子电池新一代正极材料。然而,由于LMRO正极材料循环稳定性及倍率性能较差、首次库伦效率较低等问题严重制约了LMRO正极材料的实际应用。本课题以Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 （LNCMO）正极材料为研究对象,通过X射线衍射（XRD）及Rietveld粉末衍射精修,高分辨透射电镜（HRTEM）,扫描电子显微镜（SEM）, Raman光谱,光电子能谱（XPS）,恒流充放电测试,电化学阻抗谱（EIS）等技术系统地研究了LNCMO正极材料循环过程中的结构与电化学性能,揭示了导致LNCMO正极材料循环过程中较快容量/电压衰减、较差循环寿命和倍率性能、较高首次不可逆容量的根本原因,并探索了LNCMO正极材料中各相、各组分之间的协同作用机理。此外,本课题还采用新型粘结剂羧甲基纤维素钠（CMC）,Mg2+离子替代及原位析出Er203氧化物包覆等手段大幅度地提升了LNCMO正极材料的综合电化学性能。本课题首次采用CMC作为LNCMO正极材料新型粘结剂,循环后极片的SEM图片及剥离实验证实,CMC高效的粘结性能提高了LNCMO电极循环过程中电极结构的稳定性。此外,XRD, XPS及HRTEM结果说明,CMC中的Na+离子可以掺杂到LNCMO正极材料的晶格中,从而有效地抑制了LNCMO正极材料循环过程中的容量／电压衰减以及金属元素的溶解。CMC粘结剂同时稳定LNCMO电极循环过程中电极结构及晶体结构,有效地提高了LNCMO正极材料的循环稳定性。系统地研究了LNCMO正极材料热处理过程中相的转化过程及转化机理。XRD及Rietveld粉末衍射精修研究结果发现,LNCMO正极材料在热处理过程中经历了六方LiMO2（R-3m）相→单斜Li2MO3（C2/m）相→正交LiM2O4（Fd-3m）相（M=Ni、Co、Mn）的逐渐转化过程。通过HRTEM分析发现,随着热处理温度的升高,LNCMO结构中LiM02相过渡金属层中Li与过渡金属元素TM（Ni、Co、 Mn）的排列方式发生重组,从混合排列逐渐向LiTM2的有序排列转化,形成具有超结构的单斜Li2MO3相；在1000℃以上的高温度热处理条件下,由于金属Li严重挥发,导致Li：M比不能满足LiMO2相及Li2MO3相中Li.M的要求,所以转化为低Li：M的LiM2O4相。900℃热处理得到的LNCMO结构为LiMO2与Li2MO3两相纳米尺度上交互主宰的复合结构；XPS结果显示,此结构中Ni为+2价,Co为+2和+3混合价,Mn为+4价；同时,900℃热处理得到的LNCMO正极材料具有相对较好的电化学性能。进一步研究循环过程中相变过程及晶体结构对LNCMO正极材料电化学性能的影响。XRD及Rietveld粉末衍射精修结果显示,首次循环过程中,TM离子的迁移与结构重排导致类尖晶石LixMn2O4相的形成。首次循环后,LNCMO结构中具有超结构的单斜Li2MO3相转化为六方LiMO2相。同时,部分层状六方LiMO2相转化为立方尖晶石结构LixM2O4相,且LixM2O4相在循环过程中逐渐积累导致了LNCMO正极材料循环过程中的容量/电压衰减。研究不同截止电压条件下LNCMO正极材料的循环性能发现,2.0～4.8 V电压窗口条件下循环的LNCMO正极材料具有最佳的电化学性能。此外,通过EIS研究LNCMO正极材料首次循环及第二次循环过程中的动力学性能发现,LNCMO正极材料首次充电过程中,Li2MnO3组分活化过程及Mn在MnO2/LiMnO2相中氧化还原过程的动力学性能明显低于Ni,Co在LiMO2相中的动力学性能。结果说明,Li2MnO3组分活化及MnO2/LiMnO2电化学反应过程为LNCMO正极材料电极过程动力学的关键控制步骤。研究了不同X的XLi2MnO3-（1-X）LiMO2（M=Ni、Co、Mn,0≤X≤1）材料的结构及电化学性能,结果发现,LiMO2相和LiMO2相之间存在协同作用。Li2MO3相可以有效地提高LNCMO复合材料的比容量及循环稳定性,但同时也降低了其首次库伦效率及倍率性能。然而,Li2MO3相与LiMO2相纳米尺度上共掺共存结构可以有效地提高Li2MO3相的电化学活性,同时提高LNCMO正极材料的电化学容量,首次库伦效率及倍率性能。Li2MO3相与LiMO2相之间的协同效应实现了LNCMO正极材料的高容量、长循环寿命、高倍率性能。当X=0.5时, LNCMO正极材料具有较好的综合性能。采用XRD及电化学测试方法研究了不同金属元素M （Li、Ni、Co、Mn）及各组分LiMO2 （M=Ni、Co、Mn）在LNCMO正极材料中的作用及作用机理,研究结果发现：增加Li含量可以增加Li2MO3相在结构中的含量,提高LNCMO正极材料的电化学容量及循环稳定性,但同时也降低了其首次库伦效率及倍率性能；相反,降低Li含量可以增加尖晶石LiM2O4相在结构中的含量,提高其库伦效率及倍率性能,过量5%Li的LNCMO正极材料具有最好的电化学性能。增加Ni金属元素及LiNiO2组分可以有效地抑制LNCMO正极材料循环过程中的容量／电压衰减,同时提升其倍率性能。增加Co金属元素及LiCoO2组分会导致LNCMO正极材料循环过程中较快的容量／电压衰减,但是可以提升其倍率性能。增加Mn及LiMn2O4组分会形成LiMn2O4尖晶石相；Mn及LiMn2O4的加入会降低LNCMO正极材料的电化学活性,从而降低其电化学容量和倍率性能；但是,Mn及LiMn2O4的加入可以有效地提升LNCMO正极材料的首次库伦效率及循环稳定性。在上述对LNCMO正极材料中存在的各基础科学问题及其它们的作用机理研究的基础上,本课题提出了离子替代及原位析出包覆等方法,有效地提高了LNCMO正极材料的电化学性能。采用XRD及其Rietveld粉末衍射精修研究了不同Mg2+离子替代的LNCMO正极材料循环过程中的结构变化发现,Mg2+离子替代可以有效地抑制LNCMO正极材料充电过程中的TM离子迁移,从而抑制了尖晶石相的形成；Mg2+离子替代还可以增加LNCMO正极材料中Li2MO3相,从而提升其电化学容量+；此外,采用EIS研究了不同Mg2+离子替代的LNCMO正极材料循环过程的动力学行为,结果发现,Mg2+离子替代可以提高LNCMO正极材料的电子电导率,降低其电化学反应阻抗,提高Li+离子在电极材料中的扩散动力学性能。因此,Mg2+离子替代可以实现LNCMO正极材料高容量、长循环寿命、高倍率电化学特性。XRD, HRTEM及XPS结果显示,采用原位析出新型的包覆技术可以在LNCMO正极材料表面包覆一层10 nm左右Er2O3。这种在LNCMO基体材料上原位析出的Er2O3包覆层具有均匀、完整、结合力强等特点,可以有效地抑制LNCMO正极材料循环过程中金属元素的溶解,从而提高LNCMO正极材料的首次库伦效率、循环稳定性及倍率性能。
张月秀[5]（2015）在《Co-Ni-Mn锂离子电池正极材料的制备及包覆、掺杂改性研究》文中认为Co-Ni-Mn三元正极材料同时具备钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂三者的优点:循环性稳定、安全性高、容量大。它的出现给锂离子二次电池的发展领域提供了光明前景。但其自身也存在着一些缺陷,仍需改进。本实验以Na OH为沉淀剂,氨水为络合剂,采用共沉淀法制备出了层状结构Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料,实验采用XRD、SEM及电化学性能测试手段对材料进行了综合分析研究,优化出了制备Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的较优工艺过程:在p H值为11条件下,共沉淀制备正极材料前驱体;前驱体以Li/M为1.05:1掺入氢氧化锂,500℃预烧5h,850℃煅烧10h。在电压2.04.8V,0.1C倍率下,材料的首次放电比容量为220.3m Ah·g-1,20次循环后,放电比容量为197.4m Ah·g-1。在0.2C、0.5C、1C倍率下的首次放电比容量分别为:182.6m Ah·g-1、118.5m Ah·g-1、104.9m Ah·g-1,库伦效率分别为:98.89%、97.25%、98.98%。20次循环后,不同倍率下材料的循环性能较好。材料在0.2C、0.5C、1C倍率下20次循环测试后,放电比容量分别为169.1m Ah·g-1、104.9m Ah·g-1、89.59m Ah·g-1,充放电比容效率分别为94.71%、91.53%、87.26%。对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料进行包覆、掺杂改性研究。研究了不同金属氧化物（Mg O、Ti O2、Al2O3）进行包覆,对制备出Li Ni1/3Co1/3-1/20Mn1/3M1/20O2（M=Mg、Ti、Al）正极复合材料物理及电化学性能的影响。结果表明包覆Al2O3制备正极材料性能最好,其在0.1C下首次放电比容量可达264.5m Ah·g-1,效率可达95.69%,1C倍率下,20次循环后Al2O3包覆材料的容量保持率最高,为92.5%。进一步研究了不同Al2O3包覆量对材料的物理及电化学性能的影响。研究表明,当Al2O3包覆量为1/20时,材料的性能尤为显着,0.1C倍率下材料首次放电比容量为264.5m Ah·g-1,20次充放电循环后的放电量为246.0m Ah·g-1,容量保持率为93.01%。实验运用F-及Al3+共掺杂,对所制备正极材料Li Ni1/3Co1/3-1/20Mn1/3Al1/20O2F0.05进行了研究。在电压范围2.04.8V,充放电倍率0.1C条件下,其首次充放电比容量分别为222.6m Ah·g-1、213.4m Ah·g-1,20次循环后其放电量为193.4m Ah·g-1,容量保持率为90.62%。
张宇[6]（2014）在《锂离子电池正极材料LixMnyNizCo1-x-y-zO2的合成优化及性能研究》文中认为LiCoO2由于具有工作电压高、放电平稳、比能量高、循环性能好等优点，而最先成为了商业化的电池正极材料。但是其也存在一些缺点，比如说Co资源稀少、价格昂贵、对环境污染严重，这些成为了制约钴酸锂电极材料应用的重要因素。Ni-Co-Mn三元系LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2被看做是最有望取代LiCoO2的锂离子电池正极材料。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有良好的电化学性能、价格低廉、绿色环保等优点，有望在电动汽车（EV）以及混合动力电动车（HEV）领域得到广泛的应用。本文采用共沉淀法制备了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料，对制备条件进行了优化，并对所制备正极材料进行了不同金属氧化物的包覆和不同氧化铝包覆量的研究，通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对所制备材料的物相结构、表面形貌进行了表征，利用高性能电池测试系统、交流阻抗和循环伏安对所制备材料的电性能进行了研究。分别采用硫酸盐、乙酸盐制备了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料，对两种体系下的产物进行性能检测，结果表明：用乙酸盐制备的正极材料颗粒细小，电化学性能较好。研究了煅烧温度和煅烧时间对正极材料性能的影响，优化出制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的较佳工艺参数：乙酸盐、煅烧温度为825℃、煅烧时间为10h。所制备的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料具备层状结构、形貌规整，材料的首次放电比容量为156.76mAh·g-1，20次循环后的放电比容量为145.18mAh·g-1，容量的保持率为92.61%，交流阻抗图谱表明在该条件下，Li+的脱嵌受到的阻力较小，电荷移动较为容易。制备了不同金属氧化物包覆下的正极材料LiNi1/3Co1/3-xMn1/3MO2（M为金属x=0.1），包覆MgO和Al2O3后材料没有出现杂质峰，而包覆ZnO材料的衍射峰发生了偏移，说明包覆ZnO后材料的结构发生了改变，而包覆MgO和Al2O3后材料的晶体结构没有改变。Al2O3、MgO和ZnO包覆后材料的首次放电比容量分别为148.9mAh·g-1、144.44mAh·g-1和141.14mAh·g-1，20次循环后的容量保持率分别为95.27%、94.54%和93.98%，氧化铝包覆后材料的循环性能得到了改善。研究了不同氧化铝包覆量下所制备材料LiNi1/3Co1/3-xMn1/3AlxO2（x=0.1、0.05、0.025）的电化学性能，当x=0.05时材料的电化学性能最为优异，材料的首次放电比容量为156.29mAh·g-1，20次循环后的放电比容量为150.64mAh·g-1，容量保持率为96.38%，相比于无包覆下较优条件制备的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，容量保持率提高了3.77%。
施少君[7]（2014）在《层状氧化物锂离子电池正极材料的制备及电化学性能研究》文中进行了进一步梳理本文主要以三元氧化物正极材料及由其衍生出的富锂锰基正极材料为研究对象,针对材料体系本征电导率低、倍率性能差、循环稳定性差等缺点,分别通过合成方法的创新改进、表面修饰及电极材料微结构的控制等方法来提高材料的电化学性能。主要研究内容与结果如下：采用简化的共沉淀法制备了具有片状一次颗粒的LiMn0.4Ni0.4c0.2O2层状正极材料。研究了合成温度与材料电化学性能的关系,其中800℃煅烧合成的材料具有80-100nm的片层厚度和最好的电化学性能,其在5C（1400mA g-1）的大电流下放电容量达到160mAhg-1,并且在经过50次循环后,容量保持率高达80%。优良的电化学性能主要是由于其具有很好的结晶性和薄片状一次颗粒。经GITT测试计算得锂离子扩散系数为10-11-10-12cm2s-1。采用简单的湿化学法对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料进行了表面氟化物的修饰改性处理。所采用的氟化物为CaF2和LiF。高分辨TEM下观察所包覆CaF2层厚度为4-8nm,而LiF则发生了表面氟掺杂。CaF2包覆后材料在室温下的循环稳定性提高,0.1C下50循环后容量保持率为98.1%,即使是在5C大电流下,50循环后容量保持率也在85%以上。而LiF修饰后材料室温下lO C放电容量达137mAh g-1,在60℃温度下,1C循环50次后,容量保持率为93.5%。低温下性能也很突出,在-20℃时0.1C放电容量达85.6mAh g-1, EIS研究发现,经过氟化物修饰后,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2电极电荷转移阻抗得到了明显的抑制,这是材料电化学性能提高的重要原因。采用乙醇同时作为液相燃烧法中的溶剂和助燃剂,合成了富锂锰基正极材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2。比较了不同温度下合成的材料的形貌和电化学性能。800℃煅烧得到的材料颗粒尺寸为50-150nm,倍率性能优异,再200和2000mAg-1电流密度下放电容量达到了238.6和165.0mAh g-,且具有较好的容量保持率。此外,以蔗糖为溶胶凝胶的络合剂,采用不同的金属源合成了富锂锰基Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2正极材料。研究了不同金属源对所得材料的结构形貌及电化学性能的影响。采用硝酸盐为金属源所制备的Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2正极材料具有三维多孔形貌,其表面积高达10.09m2g-1。在200mAg-1和2000mA g-1电流密度下放电容量达到了247.8mAh g-1和135.5mAh g-1.采用融熔注入法对Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2富锂锰基正极材料进行了表面MgO修饰处理究。当MgO包覆量为2wt.%时,Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料具有最好的电化学性能。在室温200mA g-1电流密度下,100次循环后容量保持率为96.4%。当工作温度提高到60℃时,在同样的电流下经过50次循环后,电池的容量保持率也高达94.3%。同时对Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2富锂锰基正极材料进行了表面稀土氧化物Sm203修饰的研究。Sm203表面修饰同样主要起到了改善Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2正极材料的循环稳定性的作用。在室温下2.0-4.8V电压区间200mA g-1的电流密度下,经过80次循环后仍具有214.6mAhg-1的容量,容量保持率高达91.5%。采用气凝胶模板法制备了多孔Li[Li0.2Mn0.54M0.13Co0.13]O2正极材料。800℃煅烧获得的材料在200mA g-1和2000mA g-1电流密度下放电容量达到了244.0mAh g-1和153.9mAh g-1。但是其循环性能欠佳。而900℃煅烧获得的材料虽然颗粒长大明显,比表面积有所下降,但是由于多孔结构的存在,也表现出良好的倍率性能,且循环稳定性提高。在200mAg-1电流密度下其放电容量容量达220.2mAh g-1。即使在2000mA g-1的大电流下,其容量也高达129.8mAh g-1,并且在120个循环后容量几乎没有衰减。对Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2进行了融熔盐处理,发现经LiCl融熔盐和KCl融熔盐处理后颗粒分别呈类立方体状和薄片状。KCl融熔盐处理后的材料具有高达17.05m2g-1的比表面积及优异的大电流放电性能。在200mA g-1和2000mAg-1电流下放电容量可分别达到254.1mAh g-1和168.5mAh g-1。但是其容量衰减过快。而经LiCl融熔盐处理后的材料虽然放电容量略微下降,但是循环稳定性得到了大幅提高,在200mA g-1电流下经过80次循环其容量保持率高达94.9%。研究发现,这种现象与材料的锂离子扩散系数无关,主要由材料的组织调控。采用碳酸盐二元模板法制备了具有空心立方结构二次颗粒的新型Li[Li0.2Mn0.50Ni0.05Co0.25[O2正极材料。该空心结构的形成,有效的提高了材料的比表面积、缩短了锂离子扩散路径,从而提高了材料在大电流下的放电容量。在200mA g-1和2000mA g-1电流下放电容量可分别达到208mAh g-1和110mAhg-1。二元模板法是一种很好的获得不同形貌的富锂锰基锂离子电池正极材料的有效方法。
赵永新[8]（2014）在《富锂正极材料Li[LixMnyNizCo1-x-y-z]O2的合成优化及性能研究》文中研究说明富锂正极材料是一种新型的锂离子电池正极材料，它具有容量大、循环性能好、安全性能稳定、对环境友好等优点，因此备受关注，它将成为锂离子电池正极材料研究的新方向。本文采用共沉淀法制备了富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2，利用XRD、SEM和电化学测试方法对材料性能进行表征。以LiOH·H2O为锂源，分别采用固相合成和共沉淀法制备正极材料。优化出共沉淀法制备的最佳工艺参数：硫酸体系正极材料的烧结温度为750℃，烧结时间为8h；醋酸体系正极材料烧结温度为800℃，烧结时间为8h。对于硫酸体系正极材料，通过XRD检测及计算结果得出固相法合成材料的颗粒平均尺寸为783.47nm，共沉淀法合成材料的颗粒平均尺寸为771.51nm。SEM检测结果表明：固相法合成材料的微观形貌是大的块状结构，颗粒表面粗糙，颗粒尺寸不均匀，电化学测试结果表明，固相法合成材料的充放电比容量非常小。将共沉淀法合成的两种体系正极材料在充电倍率为0.1C，电压为2.04.6V条件下进行充放电测试，结果表面：硫酸体系正极材料的首次充放电为215.394mAh·g-1和162.126mAh·g-1，醋酸体系正极材料的首次充放电为161.788mAh·g-1和92.242mAh·g-1。经过20次循环测试之后，两种不同体系的材料的充放电趋于平稳，容量保持率都可以达到95%以上，通过对比可知，硫酸体系正极材料的结构和形貌较好，首次充放电高，循环效率更加稳定。对硫酸体系正极材料进行包覆改性研究。分别加入MgO、ZnO和TiO2，用共沉淀法制备Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13-xMx]O2（x=0.02）正极材料，通过XRD和SEM的检测，分析材料的结构和形貌。通过电化学测试手段进行性能研究，结果表明，经过包覆后的材料的首次充放电性能得到了改善，充放电性能得到了提高。20次循环之后，容量的保持率都很高，说明MgO、ZnO和TiO2包覆能提高Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2的结构的稳定性，从而改善了材料的电化学性能。
王茹英[9]（2012）在《动力锂离子电池电极材料的制备及性能研究》文中指出锂离子电池因为其能量密度大、使用寿命长和无记忆效应等特点，是目前应用最广泛的二次电池。正极和负极材料是决定锂离子电池性能最关键的电极材料，目前商品化的正极材料和负极材料分别是LiCoO2和中间相碳微球（MCMB），存在成本高、倍率性能差、安全性能低下等问题，严重阻碍了锂离子电池在动力电池和储能方面的进一步发展，因此开发成本低、寿命长、倍率性能好和安全性能高的锂离子电池正、负极材料，来满足3G网络、电动汽车以及风能和太阳能储能的要求是十分重要的。为了提高锂离子电池的综合性能，本论文采用碳改性钛酸锂负极材料提高其常温和高温循环寿命以及倍率性能，采用价格低廉的钴镍锰三元材料代替钴酸锂，采用表面包覆镍酸锂提高层状正极材料的常温和高温循环寿命及倍率性能等。具体研究内容如下：1、采用高温固相合成方法，制备了Li4Ti5O12负极材料，合成产物具有立方尖晶石结构。系统研究了锂钛金属元素比例、二次煅烧温度对材料的结构和电化学性能的影响。当Li/Ti物质的量比为1.05、二次煅烧温度为800oC时合成的材料具有最佳的电化学性能。2、以蔗糖和/或KS-6作为碳源，采用高温固相法制备了Li4Ti5O12/C复合材料。系统研究了不同碳源对Li4Ti5O12的结构、形貌、循环寿命和倍率性能的影响。蔗糖分解碳包覆在Li4Ti5O12表面，KS-6分布在Li4Ti5O12颗粒之间，碳改性并没有改变Li4Ti5O12主体的尖晶石结构，不同的碳源对Li4Ti5O12/C复合材料的综合性能具有不同的影响，与只添加蔗糖或KS-6的Li4Ti5O12/C复合材料相比较，二者协同作用的Li4Ti5O12/C复合材料（LTO-1）具有最佳的综合性能。Li4Ti5O12/C复合材料（LTO-1）0.2C首次充放电比容量分别为170.5和152.5mAh·g-1，1C比容量为149.9mAh·g-1，经过1000周循环后其放电比容量为145.3mAh·g-1，1000周的容量保持率高达96.9%，远高于纯Li4Ti5O12的73.8%，而且该材料和锰酸锂组装的全电池可以通过3C-20V过充、短路和穿钉等安全性测试。3、以蔗糖和VGCF作为碳源，采用高温固相法制备了Li4Ti5O12/C复合材料。蔗糖分解碳包覆在Li4Ti5O12表面，VGCF具有较大的长径比和良好的导电性能，能够增加颗粒之间的导电性。初始添加蔗糖1%+0.5%VGCF的Li4Ti5O12/C复合材料（LTO-b），在高温55oC下，其1C放电比容量为157.5mAh·g-1，100周的容量保持率为97.8%，表现出了良好的高温循环稳定性。由该材料和锰酸锂组装的（LTO-b）/LiMn2O4全电池，在0.1-3V和1-3V的电压区间循环寿命几乎无差别，而且，该电池在55oC储存150天后的容量恢复率为99.8%，和初始容量几乎一致，表现出良好的耐过放性能和优良的高温存储性能。4、以共沉淀法得到的[Ni3/8Co1/8Mn4/8]CO3和LiOH·H2O混合均匀，高温煅烧得到价格低廉的Li1+x[Ni3/8Co1/8Mn4/8]O2正极材料，研究比较了Li/[Ni3/8Co1/8Mn4/8]物质的量比对其结构、组成、形貌、和电化学性能的影响。Li1.11[Ni3/8Co1/8Mn4/8]O2材料具有最佳的电化学性能，常温下，在2.75-4.2V电压区间，其300次循环的容量保持率为95.7%，55oC高温下，在2.75-4.2V和2.75-4.5V电压区间，其比容量为150.3和189.3mAh·g-1，100次循环后的容量保持率分别为90.6%和88.2%，而且MCMB/Li1.11[Ni3/8Co1/8Mn4/8]O2电池可以通过3C-5V过充实验和短路实验。和LiCoO2相比较，Li1.11[Ni3/8Co1/8Mn4/8]O2材料在2.75-4.5V电压区间具有更高的放电比容量及更好的高温循环稳定性，更佳的倍率性能和耐过充性能，而且价格只有LiCoO2的一半左右。5、在恒pH值下将钴铝层状双羟基复合金属氧化物（CoAl-LDH）均匀包覆于球状Ni（OH）2表面，与LiOH·H2O混合均匀后，经高温煅烧得到钴铝酸锂包覆镍酸锂0.08LiCo0.75Al0.25O2-0.92LiNiO2正极材料。电化学测试表明，0.08LiCo0.75Al0.25O2-0.92LiNiO2正极比容量高、具有良好的倍率性能和循环寿命，其0.1C、0.5C和3C的放电比容量分别为211.0、195.6和161.0mAh g-1，0.5C30次循环后容量保持率为93.2%，明显优于LiNiO2和钴酸锂包覆镍酸锂0.08LiCoO2-0.92LiNiO2正极材料。
翟静[10]（2011）在《锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3的改性研究》文中研究指明正极材料是锂离子电池的重要组成部分,和负极材料相比,其能量密度和功率密度较低,一直是限制锂离子电池发展的关键。因此研究和开发高性能的正极材料已成为锂离子电池发展的关键所在。单斜结构的Li3V2（PO4）3因具有结构稳定、较高的可操作电压、较好的锂离子传输能力、较高的理论容量及安全性能好等优点而日益为人们所关注。但Li3V2（PO4）3较低的电导率和Li+离子扩散系数严重影响了其综合电化学性能,尤其是其倍率性能。本论文主要是通过金属氧化物包覆及掺杂金属离子等对Li3V2（PO4）3/C进行包覆和掺杂的改性研究,从而改善其综合电化学性能。本文利用溶胶-凝胶法制备了Li3V2（PO4）3/C,通过金属氧化物MgO、Al2O3、ZrO2对其进行包覆改性及在V位以Mn2+、Y3+、Nd3+等阳离子的取代进行掺杂改性。采用XRD、FESEM及TEM-EDS等结构分析方法及恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗谱等电化学测试技术,系统研究了电极材料的微观结构,电化学性能和动力学性能。研究结果表明:少量的氧化物MgO、Al2O3、、ZrO2包覆并未改变Li3V2（PO4）3/C的微观结构。HRTEM-EDS研究表明:氧化物只是包覆在Li3V2（PO4）3/C的表面。FESEM和粒度分析表明:适量的氧化物包覆使电极材料的颗粒粒径变小且分布更加均匀。恒流充放电测试表明:适量的氧化物包覆改善了Li3V2（PO4）3/C的循环性能和倍率性能。如在40 mA/g放电电流密度下、循环100次后,4.5 mol% MgO、4.5 mol% Al2O3和3.3 mol% ZrO2包覆的Li3V2（PO4）3/C分别由初始放电容量194.4 mAh/g,165.1 mAh/g和165.8 mAh/g衰减到137.5 mAh/g,124.0 mAh/g和110.5 mAh/g,容量保持率分别为70.7%,75.1%和66.6%。而未被氧化物包覆的Li3V2（PO4）3/C由初始放电容量164.2 mAh/g衰减到72.7 mAh/g,容量保持率仅为44.3%。在较大的放电电流密度下,氧化物包覆的Li3V2（PO4）3/C仍具有较高的初始放电容量和较好的循环稳定性。如在197 mA/g放电电流密度下,循环100次后,4.5 mol% MgO和4.5 mol% Al2O3包覆的Li3V2（PO4）3/C分别由初始放电容量157.8 mAh/g和150.3 mAh/g衰减到138.0 mAh/g和105.0 mAh/g,而未被氧化物包覆的Li3V2（PO4）3/C由初始放电容量153.4 mAh/g衰减到64.4 mAh/g。当放电电流密度为118.2 mA/g时,3.3 mol% ZrO2包覆的Li3V2（PO4）3/C循环30次后放电容量为138.3 mAh/g,与初始放电容量140.8 mAh/g相比几乎没有衰减。尤其是4.5 mol% MgO包覆的Li3V2（PO4）3/C,当放电电流密度增加到394 mA/g时,其初始放电容量仍达到144.6 mAh/g。另外MgO的包覆还提高了电极材料的最大放电容量,在40 mA/g放电电流密度下,放电容量达194.4 mAh/g,接近磷酸钒锂的理论容量197 mAh/g。电化学阻抗谱研究表明:适量的氧化物包覆减小了电极反应的电荷转移电阻,增大了交换电流密度,从而提高了其电化学催化活性,有利于充放电过程中Li+的脱嵌。循环伏安研究表明:适量的氧化物包覆提高了电极反应的可逆性。掺杂改性研究表明:少量的Mn2+、Y3+、Nd3+的掺杂未改变电极材料的微观结构。XPS分析表明:V、Mn元素在Li3V1.94Mn0.09（PO4）3/C中分别以+3和+2价存在;原料中的柠檬酸在煅烧过程中降解成C,残留在Li3V1.94Mn0.09（PO4）3中,起到提高导电率的作用;Y元素在Li3V1.94Y0.06（PO4）3/C中以+3存在。充放电曲线研究表明:除Mn2+的掺杂使电极材料在充放电过程中有从多相反应机制向单相反应机制转化的趋势外,Y3+、Nd3+的掺杂均未改变电极材料充放电过程中的反应机制。恒流充放电测试表明:适量的金属离子掺杂改善了电极材料Li3V2（PO4）3/C的循环性能和倍率性能。在循环性能方面,当放电电流密度为40 mA/g时,循环100次后,Li3V1.94Mn0.09（PO4）3/C和Li3V1.94Y0.06（PO4）3/C分别由初始放电容量158.8 mAh/g和160.3 mAh/g衰减到120.5 mAh/g和100.6 mAh/g,而未掺杂Mn2+和Y3+的样品分别由初始放电容量164.2 mAh/g和152.5 mAh/g衰减到72.6 mAh/g和66.2 mAh/g;Li3V1.98Nd0.02（PO4）3/C循环50次后由初始放电容量164.1 mAh/g衰减到145.3 mAh/g,未掺杂Nd3+的样品由初始放电容量152.5 mAh/g衰减到109.3 mAh/g。在倍率性能方面,当放电电流密度为197 mA/g时,循环100次后,Li3V1.94Mn0.09（PO4）3/C由初始放电容量146.4 mAh/g衰减为107.5 mAh/g,而未掺杂Mn2+的Li3V2（PO4）3/C由初始放电容量153.4 mAh/g衰减到64.4 mAh/g。当放电电流密度为98.5 mA/g时,Li3V1.94Y0.06（PO4）3/C循环100次后由初始放电容量164.6 mAh/g衰减到89.6 mAh/g,而未掺杂Y3+的Li3V2（PO4）3/C由初始放电容量139.6 mAh/g衰减到53.0 mAh/g,Li3V1.98Nd0.02（PO4）3/C循环30次后由初始放电容量142.1 mAh/g衰减到124.3 mAh/g,而未掺杂Nd3+的Li3V2（PO4）3/C由初始放电容量141.4 mAh/g衰减到71.7 mAh/g;电化学阻抗谱研究表明:适量的Mn2+和Y3+掺杂减小了电极反应的电荷转移电阻,增大了交换电流密度,从而提高了其电化学催化活性,有利于充放电过程中Li+的脱嵌。循环伏安研究表明:适量的Y3+和Nd3+的掺杂提高了电极反应的可逆性。
二、MgO包覆LiCoO_2的结构及性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MgO包覆LiCoO_2的结构及性能（论文提纲范文）
（1）纳米碳包覆改性LiCoO2的制备与电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.3 锂离子电池正极材料研究现状 |
| 1.3.1 LiMn_2O_4正极材料 |
| 1.3.2 LiFePO_4正极材料 |
| 1.3.3 LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO_2三元正极材料 |
| 1.3.4 LiCoO_2正极材料 |
| 1.4 LiCoO_2正极材料改性研究 |
| 1.4.1 控制形貌与粒径改性 |
| 1.4.2 掺杂改性 |
| 1.4.3 表面包覆改性 |
| 1.5 纳米碳材料的研究现状 |
| 1.5.1 石墨烯在电极材料中的研究现状 |
| 1.5.2 碳纳米管在电极材料中的研究现状 |
| 1.5.3 碳纳米管/石墨烯在电极材料中的研究现状 |
| 1.6 本论文的研究目的、内容和主要创新点 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 主要创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.2.2 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.3 材料的电化学性能测试 |
| 2.3.1 电极片制备 |
| 2.3.2 电池组装 |
| 2.3.3 充放电性能测试 |
| 2.3.4 循环伏安(CV)测试 |
| 2.3.5 交流阻抗(EIS)测试 |
| 第三章 GR/LiCoO_2复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GR/LiCoO_2复合材料的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GR/LiCoO_2复合材料的XRD分析 |
| 3.3.2 GR/LiCoO_2复合材料的FT-IR分析 |
| 3.3.3 GR/LiCoO_2复合材料的形貌分析 |
| 3.3.4 GR/LiCoO_2复合材料的电化学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CNTs/LiCoO_2复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CNTs/LiCoO_2复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CNTs/LiCoO_2复合材料的XRD分析 |
| 4.3.2 CNTs/LiCoO_2复合材料的形貌分析 |
| 4.3.3 CNTs/LiCoO_2复合材料的电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的XRD分析 |
| 5.3.2 CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的FT-IR分析 |
| 5.3.3 CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的形貌分析 |
| 5.3.4 CNTs的比例对CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的电化学性能影响 |
| 5.3.5 CNTs/GR/LiCoO_2复合材料的电化学性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（2）高电压钴酸锂电池的表面工程改性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钴酸锂电池的挑战 |
| 1.3 高电压钴酸锂研究现状 |
| 1.4 本课题选题依据以及主要研究内容 |
| 2 实验仪器和研究方法 |
| 2.1 实验材料和器材 |
| 2.2 LCO改性材料的制备 |
| 2.3 电极片的制备以及电解液的制备 |
| 2.4 电池组装 |
| 2.5 材料表征方法 |
| 2.6 电化学性能表征 |
| 2.7 计算过程 |
| 3 锂-铝-磷酸改性钴酸锂正极材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 形貌分析 |
| 3.3 电化学性能分析 |
| 3.4 分析表征 |
| 3.5 理论计算 |
| 3.6 小结 |
| 4 锂离子位点取代法对钴酸锂的界面改性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电化学性能表征测试 |
| 4.3 小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）高电压LiCoO2锂电池正极材料的改性研究进展（论文提纲范文）
| 1 体相掺杂 |
| 1.1 单元素掺杂 |
| 1.1.1 二价离子 |
| 1.1.2 三价离子 |
| 1.1.3 四价离子 |
| 1.2 多元素掺杂 |
| 1.2.1 Al+La |
| 1.2.2 Mg+Ti |
| 1.2.3 Ti+Mg+Al |
| 2 表面修饰 |
| 2.1 氧化物 |
| 2.2 氟化物 |
| 2.3 磷酸盐 |
| 3 结语 |
（4）层状富锂锰氧化物锂离子电池正极材料中的几个关键科学问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储能技术的发展 |
| 1.3 锂离子电池基础理论 |
| 1.3.1 锂离子电池特性 |
| 1.3.2 锂离子电池的发展历史 |
| 1.3.3 锂离子电池的储能原理及储锂机制 |
| 1.4 锂离子电池电极材料 |
| 1.4.1 电极材料的选择依据 |
| 1.4.2 锂离子电池正极材料 |
| 1.4.3 锂离子电池负极材料 |
| 第2章 层状富锂锰氧化物正极材料综述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 层状富锂锰氧化物正极材料的发展历史 |
| 2.3 层状富锂锰氧化物正极材料的基础科学问题 |
| 2.3.1 层状富锂锰氧化物正极材料中结构问题 |
| 2.3.2 层状富锂锰氧化物正极材料充放电过程中的电化学反应机理 |
| 2.3.3 层状富锂锰氧化物正极材料容量/电压衰减机理 |
| 2.3.4 层状富锂锰氧化物正极材料动力学性能 |
| 2.3.5 层状富锂锰氧化物正极材料首次不可逆容量 |
| 2.4 层状富锂锰氧化物正极材料主要研究体系、研究进展及改性方法 |
| 2.4.1 Li_2MnO_3体系 |
| 2.4.2 Li_2MnO_3-LiCoO_2体系 |
| 2.4.3 Li_2MnO_3-LiNiO_2体系 |
| 2.4.4 Li_2MnO_3-LiNiO_2-LiCoO_2-LiMnO_2体系 |
| 2.5 研究思路的提出 |
| 第3章 实验内容及研究方法 |
| 3.1 实验药品及材料制备 |
| 3.1.1 实验药品及仪器设备 |
| 3.1.2 材料制备方法 |
| 3.1.3 电极制备及电池组装 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 恒流充放电测试 |
| 3.2.2 电化学阻抗谱(EIS)及其电极过程动力学研究 |
| 3.2.3 XRD结构表征及Rietveld精修 |
| 3.2.4 透射电子显微镜(TEM)及电子衍射分析 |
| 3.2.5 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 3.2.6 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 3.2.7 拉曼光谱(Raman)分析 |
| 第4章 新型粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)提高层状富锂锰氧化物正极材料的循环稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CMC提高LNCMO正极材料的循环稳定性 |
| 4.3.2 CMC提高LNCMO正极材料循环过程电极结构稳定性 |
| 4.3.3 CMC抑制LNCMO正极材料循环过程中容量/电压衰减 |
| 4.3.4 CMC抑制LNCMO正极材料循环过程中金属元素的溶解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 层状富锂锰氧化物正极材料热处理过程中的相变机理及电化学特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 LNCMO正极材料热处理过程中的相变过程与相变机理 |
| 5.3.2 LNCMO正极材料热处理过程中结构与电化学性能的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 层状富锂锰氧化物正极材料循环过程中的相变机理及其电化学特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 LNCMO正极材料首次循环过程中的相变过程及循环特性 |
| 6.3.2 不同截止电压范围条件下LNCMO正极材料的电化学性能 |
| 6.3.3 LNCMO正极材料的循环过程中的倍率特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 层状富锂锰氧化物正极材料循环过程中的协同作用机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 不同X的LNCMO正极材料的结构与形貌分析 |
| 7.3.2 不同X的LNCMO正极材料中的协同作用机理 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 层状富锂锰氧化物正极材料中各组分的作用及作用机理研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 Li对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.3.2 Ni对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.3.3 LiNiO_2组分对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.3.4 Co对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.3.5 LiCoO_2组分对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.3.6 Mn对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.3.7 LiMn2O_4对LNCMO正极材料结构与电化学性能的影响 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 Mg~(2+)离子替代提高层状富锂锰氧化物正极材料循环稳定性及动力学性能 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验内容 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 Mg~(2+)离子替代提高LNCMO正极材料中Li_2MO_3相分度 |
| 9.3.2 Mg~(2+)离子替代提高LNCMO正极材料的电化学容量 |
| 9.3.3 Mg~(2+)离子替代提高LNCMO正极材料的循环稳定性 |
| 9.3.4 Mg~(2+)离子替代提高LNCMO正极材料的动力学性能 |
| 9.4 本章小结 |
| 第10章 原位析出氧化物包覆提高层状氧化物正极材料的电化学性能 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 实验部分 |
| 10.3 结果与讨论 |
| 10.3.1 原位析出Er_2O_3包覆LNCMO正极材料的结构与形貌分析 |
| 10.3.2 原位析出Er_2O_3包覆提高LNCMO正极材料的首次库伦效率 |
| 10.3.3 原位析出Er_2O_3包覆提高LNCMO正极材料的循环稳定性 |
| 10.4 本章小结 |
| 第11章 主要结论与展望 |
| 11.1 主要结论 |
| 11.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）Co-Ni-Mn锂离子电池正极材料的制备及包覆、掺杂改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的概况 |
| 1.2.1 锂离子电池发展史 |
| 1.2.2 锂离子电池的构成及工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的特点 |
| 1.2.4 锂离子电池的应用 |
| 1.3 正极材料的选取原则 |
| 1.4 锂离子电池正极材料的概况 |
| 1.4.1 氧化钴锂正极材料(LiCoO_2) |
| 1.4.2 氧化镍锂正极材料(LiNiO_2) |
| 1.4.3 钴锂镍复合氧化物正极材料(LiCo_(1-x)Ni_xO_2) |
| 1.4.4 尖晶石LiMn_2O_4正极材料 |
| 1.4.5 橄榄石LiFePO_4正极材料 |
| 1.5 Co-Ni-Mn三元正极材料 |
| 1.5.1 Co-Ni-Mn三元正极材料的制备方法 |
| 1.6 Co-Ni-Mn三元正极材料的改性研究 |
| 1.6.1 离子掺杂改性 |
| 1.6.2 包覆改性 |
| 1.7 本论文的选题意义和研究内容 |
| 第2章 实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验所用仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 Co-Ni-Mn三元正极材料的制备流程图 |
| 2.3.2 Co-Ni-Mn三元正极材料的制备方法 |
| 2.3.3 电池的制备 |
| 2.4 Co-Ni-Mn三元正极材料的表征方法和电池性能测试 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 (XRD)测试 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 2.4.3 充放电性能测试 |
| 2.4.4 交流阻抗和循环伏安测试 |
| 第3章 Co-Ni-Mn锂离子正极材料的制备及性能研究 |
| 3.1 不同pH值下合成材料的性能影响 |
| 3.1.1 不同pH值下所制备材料的XRD分析 |
| 3.1.2 不同pH值下所制备材料的SEM分析 |
| 3.1.3 不同pH值下所制备材料的充放电性能分析 |
| 3.1.4 不同pH值下所制备材料的交流阻抗分析 |
| 3.2 不同锂过量所制备材料的性能影响 |
| 3.2.1 不同化学计量比Li/M所制备材料的XRD分析 |
| 3.2.2 不同化学计量比Li/M所制备材料的SEM分析 |
| 3.2.3 不同化学计量比Li/M所制备材料的充放电性能分析 |
| 3.2.4 不同化学计量比Li/M所制备材料的交流阻抗分析 |
| 3.3 不同煅烧温度下所制备材料的性能影响 |
| 3.3.1 不同煅烧温度所制备材料的XRD分析 |
| 3.3.2 不同煅烧温度所制备材料的SEM分析 |
| 3.3.3 不同煅烧温度所制备材料的充放电性能分析 |
| 3.3.4 不同煅烧温度所制备材料的交流阻抗分析 |
| 3.4 优化条件下所制备材料的研究 |
| 3.4.1 优化条件下所制备材料的不同倍率充放电性能分析 |
| 3.4.2 优化条件下所制备材料的循环伏安分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 包覆、掺杂改性对Co-Ni-Mn锂离子正极材料性能的影响 |
| 4.1 不同金属氧化物包覆制备材料的性能研究 |
| 4.1.1 不同金属氧化物包覆制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)-1/20Mn_(1/3)M_(1/20)O_2正极材料的XRD分析 |
| 4.1.2 不同金属氧化物包覆制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)-1/20Mn_(1/3)M_(1/20)O_2正极材料的SEM分析 |
| 4.1.3 不同金属氧化物包覆材料的充放电性能分析 |
| 4.1.4 不同金属氧化物包覆材料的交流阻抗分析 |
| 4.1.5 不同金属氧化物包覆材料的不同倍率下充放电性能分析 |
| 4.2 不同Al_2O_3包覆量对所制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)-1/20Mn_(1/3)M_(1/20)O_2正极材料的性能研究 |
| 4.2.1 不同Al_2O_3包覆量所制备材料的XRD分析 |
| 4.2.2 不同包覆量所制备材料的充放电性能 |
| 4.3 F~-及Al~(3+)共掺杂对所制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)-1/20Mn_(1/3)M_(1/20)O_2正极材料的性能研究 |
| 4.3.1 F~-及Al~(3+)共掺杂所制备材料的SEM分析 |
| 4.3.2 F~-及Al~(3+)共掺杂所制备材料的充放电性能分析 |
| 4.3.3 F~-及Al~(3+)共掺杂所制备材料的交流阻抗分析 |
| 4.3.4 F~-及 Al~(3+)共掺杂所制备材料的交流阻抗分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）锂离子电池正极材料LixMnyNizCo1-x-y-zO2的合成优化及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 锂离子电池简介 |
| 1.1.1 锂离子电池原理 |
| 1.1.2 锂离子电池特点 |
| 1.2 锂离子电池正极材料的研究概况 |
| 1.2.1 LiCoO_2正极材料 |
| 1.2.2 LiNiO_2正极材料 |
| 1.2.3 LiMn_2O_4正极材料 |
| 1.2.4 LiFePO_4正极材料 |
| 1.2.5 钒系正极材料 |
| 1.2.6 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料 |
| 1.3 锂离子电池的制备方法 |
| 1.3.1 固相法 |
| 1.3.2 共沉淀法 |
| 1.3.3 溶胶凝胶法 |
| 1.3.4 喷雾干燥法 |
| 1.3.5 其它制备方法 |
| 1.4 锂离子电池正极材料的改性研究进展 |
| 1.4.1 离子掺杂改性 |
| 1.4.2 碳包覆改性 |
| 1.4.3 金属氧化物包覆改性 |
| 1.5 研究意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 2 实验设计 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 正极材料的制备 |
| 2.3.2 实验流程 |
| 2.4 电池制备 |
| 2.5 正极材料的表征方法 |
| 2.5.1 X 射线衍射分析(XRD) |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.3 交流阻抗 |
| 2.5.4 循环伏安 |
| 2.5.5 充放电测试 |
| 3 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的制备及性能研究 |
| 3.1 不同体系盐对所制备材料性能的影响 |
| 3.1.1 不同体系盐所制备材料的 XRD 分析 |
| 3.1.2 不同体系盐所制备材料的 SEM 分析 |
| 3.1.3 不同体系盐所制备材料的充放电性能分析 |
| 3.1.4 不同体系盐所制备材料的交流阻抗分析 |
| 3.2 不同煅烧温度对所制备材料性能的影响 |
| 3.2.1 不同煅烧温度下所制备材料的 XRD 分析 |
| 3.2.2 不同煅烧温度下所制备材料的 SEM 分析 |
| 3.2.3 不同煅烧温度下所制备材料的充放电性能分析 |
| 3.2.4 不同煅烧温度下所制备材料的交流阻抗分析 |
| 3.3 不同煅烧时间对所制备材料性能的影响 |
| 3.3.1 不同煅烧时间下所制备材料的 XRD 分析 |
| 3.3.2 不同煅烧时间下所制备材料的 SEM 分析 |
| 3.3.3 不同煅烧时间下所制备材料的充放电性能分析 |
| 3.3.4 不同煅烧时间下所制备材料的交流阻抗分析 |
| 3.4 优化条件下不同合成方法的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料的包覆改性 |
| 4.1 不同金属氧化物包覆正极材料的制备 |
| 4.2 不同金属氧化物包覆对正极材料的影响 |
| 4.2.1 不同金属氧化物包覆正极材料的 XRD 分析 |
| 4.2.2 不同金属氧化物包覆正极材料的 SEM 分析 |
| 4.2.3 不同金属氧化物包覆正极材料的充放电性能分析 |
| 4.3 不同 Al_2O_3包覆量对正极材料性能的影响 |
| 4.3.1 不同 Al_2O_3包覆量对正极材料充放电性能的分析 |
| 4.3.2 较优 Al_2O_3包覆量对正极材料的循环伏安分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）层状氧化物锂离子电池正极材料的制备及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池概述 |
| 1.2.1 锂离子电池发展简介 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的特点 |
| 1.3 锂离子电池的结构组成 |
| 1.3.1 锂离子电池负极材料的研究进展 |
| 1.3.2 锂离子电池电解液 |
| 1.3.3 锂离子电池隔膜 |
| 1.4 锂离子电池正极材料的研究进展 |
| 1.4.1 层状LiCoO_2正极材料的研究进展 |
| 1.4.2 尖晶石LiMn_2O_4正极材料的研究进展 |
| 1.4.3 橄榄石型LiFePO_4正极材料的研究进展 |
| 1.5 层状LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2锂离子电池正极材料的研究进展 |
| 1.5.1 层状LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2锂离子电池正极材料的结构及电化学性能 |
| 1.5.2 层状LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2锂离子电池正极材料的合成方法 |
| 1.5.3 层状LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2锂离子电池正极材料的改性研究 |
| 1.6 富锂锰基层状锂离子电池正极材料的研究进展 |
| 1.6.1 富锂锰基层状正极材料的结构及电化学特性 |
| 1.6.2 富锂锰基层状正极材料的合成方法及改性研究 |
| 1.7 其它锂离子电池正极材料 |
| 1.8 本文的选题依据及主要研究内容 |
| 第二章 实验仪器和实验方法 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.2.1 材料成分物相分析 |
| 2.2.2 材料微观形貌分析 |
| 2.2.3 材料微观结构分析 |
| 2.2.4 材料比表面积及孔径分布分析 |
| 2.2.5 表面成份及结构分析 |
| 2.2.6 材料热分析 |
| 2.3 材料电化学性能测试 |
| 2.3.1 电极片的制备及电池的组装 |
| 2.3.2 恒电流充放电测试 |
| 2.3.3 恒电流间歇滴定测试 |
| 2.3.4 循环伏安测试(CV) |
| 2.3.5 电化学阻抗谱测试(EIS) |
| 第三章 层状LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2正极材料的制备及电化学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2正极材料的共沉淀法制备 |
| 3.2.1 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2的制备 |
| 3.2.2 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2形成过程的热分析 |
| 3.2.3 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2的成分及结构分析 |
| 3.2.4 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2的微观形貌分析 |
| 3.3 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2正极材料的电化学性能研究 |
| 3.3.1 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2的电化学性能测试 |
| 3.3.2 LiMn_(0.4)Ni_(0.4)Co_(0.2)O_2中锂离子扩散的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 层状LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2正极材料的表面修饰改性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2正极材料的CaF_2修饰改性研究 |
| 4.2.1 CaF_2修饰LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2的制备 |
| 4.2.2 CaF_2修饰LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2的结构和形貌分析 |
| 4.2.3 CaF_2修饰LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2的电化学性能 |
| 4.3 LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2正极材料的LiF修饰改性研究 |
| 4.3.1 LiF修饰LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2的合成 |
| 4.3.2 LiF修饰LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2的结构和形貌分析 |
| 4.3.3 LiF修饰LiMn_(1/3)Ni_(1/3)Co_(1/3)O_2的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 富锂锰基Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的燃烧法制备及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的燃烧法制备 |
| 5.3 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的结构与形貌分析 |
| 5.4 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的电化学性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 富锂锰基Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2的溶胶凝胶法制备及电化学性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2正极材料的溶胶凝胶法制备 |
| 6.3 Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2正极材料的结构与形貌分析 |
| 6.4 Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2正极材料的电化学性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 富锂锰正极材料的表面修饰研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的MgO修饰改性研究 |
| 7.2.1 融溶注入法MgO修饰Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的制备 |
| 7.2.2 MgO修饰Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的结构和形貌分析 |
| 7.2.3 MgO修饰Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的电化学性能 |
| 7.3 Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2正极材料的Sm_2O_3修饰改性研究 |
| 7.3.1 Sm_2O_3修饰Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2的制备 |
| 7.3.2 Sm_2O_3修饰Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2的结构与形貌分析 |
| 7.3.3 Sm_2O_3修饰Li[Li_(0.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)]O_2的电化学性能 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 富锂锰基正极材料的微观形貌结构控制研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 多孔Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的气凝胶模板法制备及电化学性能研究 |
| 8.2.1 多孔Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的气凝胶模板法制备 |
| 8.2.2 多孔Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的结构与形貌 |
| 8.2.3 多孔Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的电化学性能 |
| 8.3 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的融熔盐处理及电化学性能研究 |
| 8.3.1 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的融熔盐处理方法 |
| 8.3.2 融熔盐处理Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的结构与形貌 |
| 8.3.3 融熔盐处理Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的电化学性能 |
| 8.4 Li_(1.2)Mn_(0.5)Co_(0.25)Ni_(0.05)O_2的二元模板法制备及电化学性能研究 |
| 8.4.1 Li_(1.2)Mn_(0.5)Co_(0.25)Ni_(0.05)O_2的二元模板法制备 |
| 8.4.2 Li_(1.2)Mn_(0.5)Co_(0.25)Ni_(0.05)O_2的结构和形貌 |
| 8.4.3 Li_(1.2)Mn_(0.5)Co_(0.25)Ni_(0.05)O_2的电化学性能 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 论文创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它的研究成果 |
（8）富锂正极材料Li[LixMnyNizCo1-x-y-z]O2的合成优化及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.2.1 锂离子电池的组成 |
| 1.2.2 锂离子电池的原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的特点 |
| 1.2.4 锂离子电池的应用 |
| 1.3 锂离子电池的研究进展 |
| 1.3.1 氧化钴锂正极材料（LiCoO_2） |
| 1.3.2 氧化镍锂（LiNiO_2） |
| 1.3.3 氧化锰锂（LiMnO_2和 LiMn_2O_4） |
| 1.3.4 聚阴离子型正极材料 LiMPO_4 |
| 1.3.5 钒系正极材料 |
| 1.3.6 三元层状正极材料 |
| 1.4 富锂正极材料 |
| 1.4.1 富锂正极材料的结构 |
| 1.4.2 富锂正极材料的工作原理 |
| 1.5 层状富锂材料改性研究的进展 |
| 1.5.1 表面包覆改性 |
| 1.5.2 表面酸处理 |
| 1.5.3 氟掺杂改性 |
| 1.5.4 其他改善方法 |
| 1.6 本论文的选题意义和研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 富锂正极材料的合成 |
| 2.3.2 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2正极材料的合成 |
| 2.4 正极材料的表征方法 |
| 2.4.1 X 射线衍射分析（XRD） |
| 2.4.2 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.4.3 电化学性能测试 |
| 2.4.4 循环伏安测试（CV） |
| 2.4.5 交流阻抗测试（EIS） |
| 2.4.6 纽扣电池的制备 |
| 第3章 硫酸体系 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2合成的研究 |
| 3.1 硫酸体系正极材料不同烧结温度的研究 |
| 3.2 硫酸体系正极材料不同烧结时间的研究 |
| 3.3 硫酸体系正极材料不同合成方法的研究 |
| 3.5 共沉淀法制备正极材料的电化学性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 醋酸体系 Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2合成的研究 |
| 4.1 醋酸体系正极材料不同烧结温度的研究 |
| 4.2 醋酸体系正极材料不同烧结时间的研究 |
| 4.4 醋酸体系正极材料的电化学性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 MgO、ZnO 和 TiO_2包覆改性富锂正极材料 |
| 5.1 MgO、ZnO 和 TiO_2包覆正极材料的制备 |
| 5.2 包覆正极材料的测试结果讨论 |
| 5.3.1 XRD 分析 |
| 5.2.2 SEM 分析 |
| 5.2.3 包覆正极材料的电化学性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）动力锂离子电池电极材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池发展概况 |
| 1.3 锂离子电池的结构、工作原理及特点 |
| 1.4 锂离子电池负极材料 |
| 1.4.1 碳负极材料 |
| 1.4.2 非碳负极材料 |
| 1.4.3 钛酸锂负极材料 |
| 1.5 锂离子电池正极材料 |
| 1.5.1 钴酸锂正极材料 |
| 1.5.2 镍酸锂正极材料 |
| 1.5.3 三元复合正极材料 |
| 1.5.4 锰酸锂正极材料 |
| 1.5.5 磷酸亚铁锂正极材料 |
| 1.6 论文选题的目的和意义 |
| 1.7 本论文主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 化学试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.2 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析 |
| 2.3.3 碳元素分析 |
| 2.3.4 比表面积测试 |
| 2.3.5 场发射扫描电镜(FESEM)及能量散射谱(EDS)分析 |
| 2.3.6 透射电镜(TEM)分析 |
| 2.3.7 电化学性能测试 |
| 2.3.8. 安全性能测试 |
| 第三章 Li_4Ti_5O_(12)材料的制备和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合成方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同Li/Ti物质的量比对尖晶石钛酸锂比容量的影响 |
| 3.3.2 不同煅烧温度对尖晶石钛酸锂结构的影响 |
| 3.3.3 不同煅烧温度对尖晶石钛酸锂形貌的影响 |
| 3.3.4 不同煅烧温度对尖晶石钛酸锂电化学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料的制备和性能研究——以蔗糖和/或KS-6 为碳源 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 合成方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同碳源对Li_4Ti_5O_(12)/C材料结构和形貌的影响 |
| 4.3.2 不同碳源对Li_4Ti_5O_(12)/C材料中碳含量和比表面积的影响 |
| 4.3.3 不同碳源对Li_4Ti_5O_(12)/C 复合材料电化学性能的影响 |
| 4.3.4 (LTO-1)/LiMn_2O_4电池的安全性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料的制备和性能研究——以蔗糖和VGCF为碳源 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合成方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同碳源添加量对Li_4Ti_5O_(12)/C材料碳含量的影响 |
| 5.3.2 不同碳源添加量对Li_4Ti_5O_(12)/C材料结构和形貌的影响 |
| 5.3.3 不同碳源添加量对Li_4Ti_5O_(12)/C材料电化学性能的影响 |
| 5.3.4 (Li_4Ti_5O_(12)/C)/LiMn_2O_4电池体系限制电压的影响 |
| 5.3.5 不同电池体系的存储性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 三元正极材料Li_(1+x)[Ni_(3/8)Co_(1/8)Mn_(4/8)]O_2的制备和性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 合成方法 |
| 6.2.1 [Ni_(3/8)Co_(1/8)Mn_(4/8)]CO_3前驱体的制备 |
| 6.2.2 Li_(1+x)[Ni_(3/8)Co_(1/8)Mn_(4/8)]O_2的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Li_(1+x)[M]O_2正极材料的ICP-AES测试 |
| 6.3.2 不同Li/[M]比例对Li_(1+x)[M]O_2结构和形貌的影响 |
| 6.3.3 不同Li/[M]比例对Li_(1+x)[M]O_2容量的影响 |
| 6.3.4 MCMB/Li1.11[M]O_2和MCMB/LiCoO_2电池电化学性能的比较 |
| 6.3.5 MCMB/Li1.11[M]O_2和MCMB/LiCoO_2电池的安全性能 |
| 6.3.6 钛酸锂为负极(LTO-1)/Li1.11[M]O_2电池电化学性能和安全性测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 钴铝酸锂包覆镍酸锂正极材料0.08LiCo_(0.75)Al_(0.25)O_2-0.92LiNiO_2的制备和性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 合成方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 不同煅烧温度对 0.08LiCo_(0.75)Al_(0.25)O_2-0.92LiNiO_2材料的影响 |
| 7.3.2 不同正极材料电性能的比较 |
| 7.3.3 MCMB/0.08LiCo_(0.75)Al_(0.25)O_2-0.92LiNiO_2全电池循环寿命测试 |
| 7.3.4 (LTO-1)/0.08LiCo_(0.75)Al_(0.25)O_2-0.92LiNiO_2全电池测试 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（10）锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3的改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的构成及工作原理 |
| 1.2.1 锂离子电池的构成 |
| 1.2.2 锂离子电池工作原理 |
| 1.3 锂离子电池正极材料 |
| 1.3.1 锂离子电池正极材料的选择 |
| 1.3.2 层状LiCoO_2 |
| 1.3.3 层状 |
| 1.3.4 尖晶石型LiMn_2O_4 |
| 1.3.5 聚阴离子正极材料 |
| 1.4 本文选题与研究内容 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验程序、药品及仪器 |
| 2.1.1 实验程序 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.1.3 主要实验仪器和设备 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 电极活性物质的制备 |
| 2.2.2 电极制备及模拟电池组装 |
| 2.3 结构分析 |
| 2.3.1 XRD 分析 |
| 2.3.2 FESEM 分析 |
| 2.3.3 TEM 分析 |
| 2.4 粒度分析 |
| 2.5 热重分析 |
| 2.6 电化学性能 |
| 2.6.1 最大放电容量 |
| 2.6.2 循环稳定性 |
| 2.6.3 倍率放电性能 |
| 2.6.4 循环伏安 |
| 2.7 动力学性能 |
| 2.7.1 电化学阻抗 |
| 第3章 Li_3V_2(PO_4)_3/C 材料的包覆改性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MgO 包覆Li_3V_2(PO_4)_3/C 的改性研究 |
| 3.2.1 材料的XRD 分析 |
| 3.2.2 材料的FESEM 分析 |
| 3.2.3 材料的TEM 和EDS 分析 |
| 3.2.4 充放电曲线 |
| 3.2.5 EIS 分析 |
| 3.2.6 循环伏安 |
| 3.2 7 放电容量与循环稳定性 |
| 3.2 8 倍率放电性能 |
| 3.3 Al_2O_3 包覆Li_3V_2(PO_4)_3/C 的改性研究 |
| 3.3.1 材料的XRD 分析 |
| 3.3.2 材料的FESEM 分析 |
| 3.3.3 样品的粒度分析 |
| 3.3.4 材料的TEM 和EDS 分析 |
| 3.3.5 充放电曲线 |
| 3.3.6 EIS 分析 |
| 3.3.7 循环伏安 |
| 3.3.8 放电容量与循环稳定性 |
| 3.3.9 倍率放电性能 |
| 3.4 ZrO_2 包覆Li_3V_2(PO_4)_3/C 的改性研究 |
| 3.4.1 材料的XRD 分析 |
| 3.4.2 材料的FESEM 分析 |
| 3.4.3 样品的粒度分析 |
| 3.4.4 材料的TEM 和EDS 分析 |
| 3.4.5 充放电曲线 |
| 3.4.6 EIS 分析 |
| 3.4.7 放电容量与循环稳定性 |
| 3.4.8 倍率放电性能 |
| 3.5 不同氧化物包覆对Li_3V_2(PO_4)_3/C 循环性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Li_3V_2(PO_4)_3/C 材料的掺杂改性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Mn~(2+)掺杂Li_3V_2(PO_4)_3/C 的改性研究 |
| 4.2.1 Li_3V_(1.94)Mn_(0.09)(PO_4)_3/C 前驱体的TG-DTA 分析 |
| 4.2.2 材料的XRD 分析 |
| 4.2.3 Li_3V_(1.94)Mn_(0.09)(PO_4)_3/C 的XPS 分析 |
| 4.2.4 材料的FESEM 分析 |
| 4.2.5 样品的粒度分析 |
| 4.2.6 充放电曲线 |
| 4.2.7 放电容量与循环稳定性 |
| 4.2.8 倍率放电性能 |
| 4.2.9 EIS 分析 |
| 4.3 Y~(3+)掺杂Li_3V_2(PO_4)_3/C 的改性研究 |
| 4.3.1 材料的XRD 分析 |
| 4.3.2 材料的FESEM 分析 |
| 4.3.3 样品的粒度分析 |
| 4.3.4 Li_3V_(1.94)Y_(0.06)(PO_4)_3/C 的XPS 分析 |
| 4.3.5 放电容量与循环稳定性 |
| 4.3.6 倍率放电性能 |
| 4.3.7 EIS 分析 |
| 4.3.8 循环伏安 |
| 4.4 Nd~(3+)掺杂Li_3V_2(PO_4)_3/C 的改性研究 |
| 4.4.1 材料的XRD 分析 |
| 4.4.2 材料的FESEM 分析 |
| 4.4.3 样品的充放电曲线 |
| 4.4.4 放电容量与循环稳定性 |
| 4.4.5 倍率放电性能 |
| 4.4.6 循环伏安 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、MgO包覆LiCoO_2的结构及性能（论文参考文献）
- [1]纳米碳包覆改性LiCoO2的制备与电化学性能研究[D]. 谭洁慧. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [2]高电压钴酸锂电池的表面工程改性研究[D]. 王潇. 浙江大学, 2021(01)
- [3]高电压LiCoO2锂电池正极材料的改性研究进展[J]. 林春,陈越,林洪斌,李志宣,潘汉殿,黄志高. 稀有金属材料与工程, 2021(04)
- [4]层状富锂锰氧化物锂离子电池正极材料中的几个关键科学问题研究[D]. 张世明. 浙江大学, 2016(05)
- [5]Co-Ni-Mn锂离子电池正极材料的制备及包覆、掺杂改性研究[D]. 张月秀. 沈阳理工大学, 2015(02)
- [6]锂离子电池正极材料LixMnyNizCo1-x-y-zO2的合成优化及性能研究[D]. 张宇. 内蒙古科技大学, 2014(02)
- [7]层状氧化物锂离子电池正极材料的制备及电化学性能研究[D]. 施少君. 浙江大学, 2014(08)
- [8]富锂正极材料Li[LixMnyNizCo1-x-y-z]O2的合成优化及性能研究[D]. 赵永新. 沈阳理工大学, 2014(03)
- [9]动力锂离子电池电极材料的制备及性能研究[D]. 王茹英. 北京化工大学, 2012(10)
- [10]锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3的改性研究[D]. 翟静. 燕山大学, 2011(11)