富鋰錳基li1.2mn0.54ni0.13co0.13o2正極材料的制備及電化學性能研究

1、i1111111111II!IIIIIIIIIIILII!ILIIIIIIIII[!IIIIIY3223251分類號：Q!!：盟密級：壘玨l刃II單位代碼：；Q鱧學號：2Q13』2Q鯉!卸耘史謦碩士學位論文中文論文題目：英文論文題目：⑤論文作者：圍鹽指導教師：籃茲斂熬控專業(yè)名稱：鹽粒芏研究方向：絲源撾魁所在學院：絲堂盞越羥疊堂堂瞳論文提交日期：2Q!!生5旦21目論文答辯日期：2Q!!生5目31目摘要富鋰錳基Lil2Mn054Nio13

2、Coo1302正極材料的制備及電化學性能研究材料學專業(yè)研究生周琳指導教師賃敦敏教授摘要鋰離子電池被廣泛應用于交通運輸、通訊、數(shù)碼產(chǎn)品及航空航天等領域，是一類非常重要的儲能裝置。眾所周知，鋰離子電池的性能高度依賴于正極材料。目前商業(yè)化的正極材料有層狀LiC002、橄欖石型LiFe04和尖晶石型LiMn204等。但是上述材料的比容量(120～170mAhg。)較低，不能滿足新一代動力型鋰離子電池對高能量密度的需求。近年來，具備高放電比容量的

3、富鋰錳基Lil2Mno54Nio13C00130z正極材料受到了廣泛的關注。該材料具備超過250mAh百1的放電比容量、較寬的工作電壓范圍(46～48VVSLi／Li)和較好的循環(huán)穩(wěn)定性，有望應用到新一代動力鋰離子電池中。但該材料也存在著首次不可逆容量損失大、倍率性能不理想、放電電壓和容量衰減快等缺陷。本文選取了制備簡單、具有高壓穩(wěn)定性的La203和Bi203以及電化學惰性的Sn4分別作為包覆劑和摻雜劑，以Lil2Mno54Nio13C

4、oo1302為改性的對象，制備了La203@Lil2Mnos4Nio13Coo1302、Bi203@Lil2Mno54Nio13Coo1302和Lil2Mno54xNio13Coo，13Sn。02正極材料，研究了La203包覆、Bi203包覆和Sn4摻雜對Lil2Mno54Nio13Coo1302材料結構、微觀形貌及電化學性能的影響。主要研究內容及結果如下：(1)采用溶膠凝膠法和濕化學過程成功制備了La203@Lil2Mno54Nio1

5、3Coo1302正極材料，研究了La203對Lil2Mno5aNi013Coo1302材料結構、微觀形貌及電化學性能的影響。La203均勻地包覆在Lil2Mno54Nio13Coo1302顆粒的表面，形成一層薄薄的保護膜。所有樣品的晶體結構均為aNaFe02層狀結構，La203對Lil2Mno54N沁3Coo1302正極材料的結構未造成明顯的改變。包覆適量的La203后，材料的電化學性能，包括比容量、循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能都有顯著的提高。