锂离子电池三元正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的包覆改性研究 化学工程与工艺专业VIP专享

1锂离子电池三元正极材料 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的包覆改性研究摘要:在二十世纪末以来，锂离子电池是发展起来的绿色型环保电池，锂离子电池的锂源为正极材料，它的设计和选择材料对于锂离子电池的发展特别重要。正极材料 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2是当前研究的热门话题。它具有存储容量较高、成本低、低毒性、安全性比较好等其他特点，被人们认为很好的取代了 LiCoO2的正极材料。可是，在三元正极材料充电的时候会和电解池发生不良化学反应，导致其结构不稳定，以至于它的电阻、循环和倍率性能变得不好，而包覆改性正是解决这些问题的方法之一。包覆改性以阻碍电解池和正极材料两者间的副反应，进而使锂离子的传输效率得到提高，实现减小正极材料阻抗的目的。本文正极材料 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的来源，是通过在最理想的条件下，在氧气中运用共沉淀法合成-高温固相法的方法得到。本文以 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2探究对象，首 先 制 备 氢 氧 化 物 前 驱 体 ， 其 制 备 方 法 是 共 沉 淀 法 ， 再 在 前 驱 体 的 表 面 包 覆 上 一 层Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2，得到具有壳结构的正极材料，再利用 XRD、SEM、EDX、电化学测试等分析方法，研究其结构、状貌以及电化学性能等性质。研究结果说明,在不同的倍率下，包覆后的正极材料比未包覆的正极材料衰弱量明显下降，由此可以确定，能够通过包覆正极材料来增加锂离子电池的电化学性能。关键词:锂离子电池；正极材料；LiNi0.8Co0.15Al0.05O2；包覆改性；电化学性能引言能源在人类社会发展中占据着重要的地位，随着社会的发展，人类面临着能源的2可持续发展问题，它就是我当前面临必须战胜的挑战。传统矿物燃料造成的的温室效应、环境被污染等问题愈加严重，清洁可再生能源的开发就变得更为重要。因为太阳能、地热、生物质能以及海洋能等新能源，它们具备着解除资源稀缺与环境被污染等问题的能力，所以受到世界各国的大力支持和全力推广。而二次电池具有使化学能和电能相互转化的功能，也是高效利用与储存新能源的重要媒介。随着信息时代的来临，工业快速发展，电池尤其是二次电池已是手机、平板电脑等便携式电子产品的不可或缺部分，这也要求着其性能要不断提高。急需电池的体积小、重量低和寿命长、环保且没有污染、具有闪充放电的能力、安全可靠等特点。在众多的二次电池当中，锂离子电池的优点有安全性能好、比能量高、高电压和放电性能稳定等，已成为电池研究...