合成条件对制备前驱体Ni0.5Mn0.5CO3形貌的影响VIP免费

山东科技大学学士学位论文摘要摘要锂离子电池由于具有输出电压高、比能量高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应、安全性好等特点，成为世界各国电源材料研究开发的重点。自锂离子电池商品化以来，这期间出现了很多新的技术，产品的质量和性能也在不断地改进。目前所使用的正极材料如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2以及LiFePO4的电压都低于4V，这样电池的功率就受到了限制。如果需要较高电压时，必须将多个以上述材料作为正极的电池串联在一起使用，这样会为维护和使用带来诸多的不便。如果能将正极材料的电压提高，从而提高电池的输出电压，那么就会提高单体电池的性能，从而根本上解决问题。近年来，随着耐高电压电解液的研制成功，由过渡金属取代的具有尖晶石结构的LiMxMn1-xO2(M：Cr、Co、Fe、Ni、Cu)引起了人们的广泛关注，它们在4.5V以上存在一个高电压平台具有更高的能量密度。在这类材料中研究较多的是LiNi0.5Mn0.5O2因为它只在4.7V附近存在一个高电压平台，而且具有较好的循环性能。本文用共沉淀法制备正极材料的前驱体，结合晶体生长理论我们分别从PH值、络合剂、陈化时间、NaHCO3浓度、沉淀剂和NaHCO3与NaOH的掺杂比例等因素来研究多制备前躯体的形貌。确定pH值=8.5，氨水络合至pH=7.5，陈化时间为2h，NaHCO3浓度为1mol/L，NaHCO3+5%NaOH时合成前躯体的最佳条件。经烧结使用可知合成的正极材料为LiNi0.5Mn0.5O2。关键词：共沉淀；正极材料；锂离子电池；形貌；LiNi0.5Mn0.5O2I山东科技大学学士学位论文摘要AbstractLithiumionbatterybecomesthepointofinternationalcommunitypowersupplymaterialsearchtappingwithhighoutputvoltage，highspecificenergy，longcyclictransformationlife，smalldischarge，non-remembereffect，andgoodstabilityetc.Sincelithiumionbatterycommercialized，alotofnewtechniquesappearedandthequalityandperformanceofproductsalsoconstantlyimproved.Atpresent，thevoltagesofthepositiveelectrodematerial，suchasLiCoO2，LiMn2O4，LiNiO2andtheLiFePO4，islowerthan4V，sothepowerofbatteryissubjectedtorestriction.Whenhighervoltageisneeded，theabovematerialsmustbeestablishedtogetherasapositiveelectrode，andthiswouldbringmanyinconveniencestomaintenanceanduse.Ifcouldraisethevoltageofpositiveelectrodematerial，theoutputvoltageofbatteryandtheperformanceofanunipolebodybatterywillraiseforthwith，asaresult，theproblemcanbeworkedoutbasically.Inrecentyears，alongwiththesuccessfulresearchdevelopmentofbulkvoltage，theLiMxMn1-xOofsharpcrystalstonestructurewhichisreplacedbytransitmetal(M：Cr，CoandFe，NiandCu)attractstheextensiveconcernofpeople，becausetheyhavehigherenergydensityatabove4-5V，whereexistsabulkvoltagepattern.Amongthiskindofmaterials，theLiNi0.5Mn0.5O2hasbeenstudiedmore，becauseitexistsabulkvoltageplatennearat4-7V，andhasbettercyclictransformationperformance.Thispapermakestheprecursorofthepositiveelectrodematerialthroughcarbonateco-precipitationmethod.Withthecrystalgrowththeory，wedostudyonfaciallookofprecursorfromfactorsofPHvalue，NaHCO3consistency，II山东科技大学学士学位论文摘要precipitation，theblendingrationofNaHCO3andNaOH，makingsureaboutthebestconditionofblendingprecursor.Intheexperiment，theprecursorsmadeatdifferentagingtimearesinteredtoLiNi0.502positiveelectrodematerialbyLi/M=1.06anditshowsthatthebatteryhasthebestperformancewhenagingtimeisfour.KeyWords：co-precipitation；positiveelectrodematerials;lithiumionbattery;faciallook;LiNi0.5Mn0.5O2III山东科技大学学士学位论文目录目录1绪论................................................11.1课题背景................................................11.2锂离子电池的发展........................................31.3锂离子电池工作原理..................