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锂离子电池正极材料Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的结构与电化学性能研究
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锂离子电池正极材料Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的结构与电化学性能研究
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锂离子电池正极材料Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的结构与电化学性能研究
锂离子电池正极材料Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的结构与电化学性能研究毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】
:锂离子电池正极材料LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2是一种极有发展前景的材料,具有成本低、放电容量大、循环性能好、热稳定性好、结构比较稳定等优点,近年来引起了广泛关注。本文采用了液相共沉淀合成方法制备了LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料以及Mg、Cu掺杂材料Li[Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)]_(1-x)M_xO_2(M=Mg,Cu,x=0.02,0.04,0.06,0.1)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(S(略..)EM)、电化学性能测试、X射线光电子能谱(XPS)、原子吸收光谱(AAS)等研究手段,系统地研究了合成材料的成份、微观形貌、晶体结构、电化学性能;研究了Mg、Cu掺杂后材料的晶胞参数变化、材料的表面组成、过渡金属元素Co、Ni、Mn的价态变化,通过Mg掺杂材料的电化学性能测试,研究了材料晶胞参数以及具有电化学活性的Ni、Co价态变化与电化学性能变化之间的关系。研究表明,pH=11条件下生成(文章此处忽略..)材料的Co:Ni:Mn比例接近材料的化学计量组成,材料中Mn含量最大。pH=10~12区间沉淀均可以得到α-NaFeO_2岩盐层状固溶体,未发现杂质相。锻烧过程存在锂烧损,原料配比时Li/M=1.1,锻烧后组成比1.09,获得最大比容量。当Mg、Cu掺杂量小于0.1时,掺杂Mg、Cu对材料的结构没有影响,晶胞参数随掺杂量的增加而有所增大。Mg掺杂材料的阳离子混排度比未掺杂的小,而Cu掺杂量大于0.02时,(本文此处忽略..)材料中阳离子混排度比未掺杂材料大。当Mg掺杂量小于等于0.02时,Ni、Co、Mn元素无价态变化,当Mg掺杂量大于等于0.04时,材料中部分过渡金属有价态变化,而Cu掺杂后,部分Ni~(2+)被氧化为Ni~(3+),部分Mn~(4+)被还原为Mn~(3+),而Co则保持Co~(3+)。Mg掺杂材料表面存在Li与Mg富集现象,Cu掺杂则能有效抑制Li在表面富集。由于Mg~(2+)是非电化学活性的,且由于Mg掺杂后,具有电化学(此处忽略..)活性的Ni~(2+)、Co~(3+)被部分氧化,Mg掺杂材料的比容量有所下降,但是循环稳定性有所提高。同时电化学测试表明掺杂适当Mg能有效提高材料的高倍率放电性能。
以上为本篇毕业论文范文
锂离子电池正极材料Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))O_2的结构与电化学性能研究
的介绍部分。
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