毕业论文

打赏
当前位置: 毕业论文 > 材料科学 >

PVP对三元材料的影响(3)

时间:2019-10-15 18:50来源:毕业论文
其实充放电的过程就是锂离子电极中脱出和嵌入的过程,锂离子于电解液中在正极和负极之间来回穿梭才使得电池正常工作,如果锂离子脱出和嵌入状态良


其实充放电的过程就是锂离子电极中脱出和嵌入的过程,锂离子于电解液中在正极和负极之间来回穿梭才使得电池正常工作,如果锂离子脱出和嵌入状态良好,则锂离子的性能就好。
 锂离子电池工作原理图
图1.2.1锂离子电池工作原理图[1]
正极:        1.1
负极:          1.2
电池总反应式:    1.3
1.3锂离子电池正极材料的研究现状
   随着经济的发展和科技的进步,人们对电池的安全性能、能量与功率密度、循环性能、成本和环境友好等方面都提出了更高的要求。在对层状LiMnO2进行掺杂改性的研究过程中,随着人们对已有正极材料的不断研究改性探索,发现如果控制过渡金属的含量,使得其与锂元素含量的比值小于1 时,可以合成一些具有特殊电化学性能复合氧化物,其分子式可以统写为 xLi2MnO3•(1-x)LiMO2(M=Ni, Co, Fe, Ni1/2Mn1/2, Ni1/3Mn1/3Co1/3…),被称为富锂正极材料[3]。富锂锰基正极材料xLi2MnO3•(1-x)LiMO2的结构可以视为包含两种组分:Li2MnO3和LiMO2,因此富锂正极材料的结构与这两种组分的结构相关。此类材料由于其具有高的可逆比容量(200 mAh.g-1~300 mAh.g-1),较好的循环稳定性和热稳定性,较高的工作电压以及价格低廉,对环境友好等优点,一经发现,引起了人们的高度的关注和广泛的研究,被认为是传统正极材料最具前景的替代品;但研究发现,这类材料的首次不可逆容量损失较大,首次循环效率较低,此外其循环稳定性和倍率性能也不甚理想,限制了其应用与发展,为了提高富锂正极材料的电化学性能,人们通过表面包覆、元素掺杂、物理复合、颗粒纳米化等手段对材料进行改性[2]。
1.4 锂离子电池正极材料的合成方法
1.4.1高温固相法
将金属盐和锂盐按照一定比例混合,均匀研磨之后,置于热处理炉中进行高温烧结而得到产物的方法是固相反应法。比如原料、热处理烧结时间、烧结温度等一系列实验参数会严重影响正极材料的为微观结构,最后影响材料的电化学性能。细小的晶粒是通过较低的烧结温度制得的,这样一来,它也会有很多其他的杂质,从而使得电池的比容量降低,是材料的电化学性能变的不太稳定。烧结温度被提高,晶粒就慢慢的长大,比容量就会慢慢降低,性能变得不太稳定。如果原料不同的话,更好的烧结温度也会变化。把一定比例的乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰混合水之后预烧再高温烧结,得到三元正极材料[4]。
1.4.2共沉淀法
将多种金属盐溶解于适量溶剂中,调节溶液的pH值或者添加其他某种物质使之沉淀,过滤干燥洗涤之后得到前驱体,再将其放在适宜的气体中,设置适宜的温度和时间烧结得到目标产物[4,5]。该方法的优点是反应温度低,得到的前驱体混合较均匀,得到目标产物的粒度和形貌比较容易控制,而且操作工艺不复杂,特别适合工业生产。本实验涉及氢氧化物共沉淀。 PVP对三元材料的影响(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_40863.html
------分隔线----------------------------
推荐内容