熔融鹽法合成高密度鋰離子電池正極材料lini,0.8co,0.2o,2

1、河南師范大學(xué)碩士學(xué)位論文熔融鹽法合成高密度鋰離子電池正極材料LiNiCoO姓名：朱志紅申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：湯宏偉20080601A B S T R A C TI nt h ed e v e l o p m e n to f t h e l i t h i u mi o nb a t t e r i e s ，t h ep r e p a r a t i o no fc a t h o d em a t e r i

2、a l s i sr e g a r d e dt ob e o n eo f t h e m o s ti m p o r t a n tp a r t s ．L i N i o8 C o o ．2 0 2u s e da s t h e c a t h o d em a t e r i a l f o rl i t h i u m i o n b a t t e r i e s h a s b e e nh o p e dt ob

3、e t h e b e s tc a n d i d a t er e p l a c i n gL i C 0 0 2b e c a u s eo fi t sh i g h e r r e v e r s i b l ec a p a c i t y ，l o w e rc o s ta n de n v i r o n m e n t a lf r i e n d l ye t c ．I ti s ah o tt o p i ci

4、 n r e s e a r c ha r e a a t p r e s e n t ．I n t h i s p a p e rt h e d e v e l o p m e n to ft h e c a t h o d e m a t e r i a l L i N i 0 8 C o o2 0 2 a t t h e p r e s e n tt i m ew a sr e v i e w e df i r s t l y ．

5、W i t h t h e s t r u c t u r a l c h a r a c t e r i s t i c sa n d e x i s t e d p r o b l e m s ，af e a s i b l ep l a no f p r e p a r i n gc a t h o d em a t e r i a lL i N i 0 8 C o o 2 0 2w h i c hh a dg o o d s t

6、 r u c t u r ea n dp e r f o r m a n c ew a sp r o p o s e db ya n a l y z i n gt h e e f f e c to fd i f f e r e n ts y n t h e t i c m e t h o d s o nt h e m a t e r i a l s ．E u t e c t i cm i x e dl i t h i u ms a l

7、t sw e r es t u d i e dw i t h t h e r m a la n a l y s i s m e t h o d ．T h e c o o l i n gc u r v e s a n dT - Xp h a s ed i a g r a m so fl i t h i u ms a l t sh a d b e e n p l o t t e di nt h i sp a p e r ．T h e nt

8、h es y n t h e s i st e c h n i q u eo fp r e c u r s o rN i 0 ．8 C o o 2 ( O H ) 2f o rp r e p a r i n gL i N i 0 ．s C o o ．2 0 2 w a so p t i m i z e d ，a n dt h et a pd e n s i t yw a si m p r o v e d ．M e a n w h i l

9、 e ，w eh a dc o m p a r e d t h e s t r u c t u r ea n d e l e c t r o c h e m i c a lp e r f o r m a n c e w i t ht h eL i N i o s C o o 2 0 2p r e p a r e du s i n g L i O H 。H 2 0 ，L i N 0 3 ，L i O H - L i 2 C 0 3a s

10、l i t h i u m s a l t ，r e s p e c t i v e l y ．T h e r e s u l ti n d i c a t e dt h a tt h ee u t e c t i cm i x t u r e o fL i O H a n dL i N 0 3 w i t ht h e r a t i oo f0 ．3 8 ：0 ．6 2 ( m o l a rr a t i o ) h a dal

11、o w e rm e l t i n gp o i n t ．U s i n gt h em e t h o do f e u t e c t i c m i x e ds a l t ，l i t h i u m s a l tW a sm i x e dw i t hN i o8 C o o 2 ( O H ) 2 ，a n dt h e m o l t e nl i t h i u ms a l t W a so s m o s

12、e d a n d d i f f u s e d u n i f o r m l y o n t h e s u r f a c e o fp r e c u r s o r ．T h e c a t h o d e m a t e r i a lL i N i 08 C o o 2 0 2p r e s e n t e da s e r i e so f g o o dc h a r a c t e r i s t i c s ，s

13、 u c ha sh i g h e rc r y s t a l l i n i t y , l o w e rr a t i oo f c a t i o nm i x i n g ，f i n e l a y e rs t r u c t u r e ，u n i f o r m g r a i n s ，h i g ht a p ·d e n s i t y a n dg o o de l e c t r i c a

14、lp r o p e r t y ．T h i sm e t h o ds o l v e ds o m ed i f f i c u l tp r o b l e mt o l i t h i u ms a l tm i x e dw i t h o t h e rp r e c u r s o r s u n i f o r m l y , t oa v o i d l o n g t i m em e c h a n i c a

15、l b a l l m i l l i n g ，a n d t o r e d u c e t h e w o r k i n g p r o c e d u r e r e a c t i o n ．T h e i n f l u e n c e o f t h es y n t h e s i z i n g c o n d i t i o n s i n c l u d i n g s i n t e r i n g t e m

16、 p e r a t u r e a n d d u r a t i o n o n t h e s t r u c t u r e ，m o r p h o l o g ya n d e l e c t r o c h e m i c a lp e r f o r m a n c eo f t h e f i n a l m a t e r i a l sw a si n v e s t i g a t e db ym e a n s

17、o fX R D ．S E M a n de I e c t r O c h e m i c a lt e c h n i q u e ．K E Y W O R D S ：L i t h i u mi o nb a t t e r y ，c a t h o d em a t e r i a l ，h i g ht a p - d e n s i t y , e u t e c t i c m i x e dl i t h i u ms