高壓鋰離子電池正極材料的制備和電化學(xué)性能的研究.pdf

1、本文采用固相合成法和濕化學(xué)法制備了尖晶石型高電壓材料LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>,分析了含Ni量對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響,推導(dǎo)了濕化學(xué)法法的反應(yīng)機(jī)理,制備出了形貌規(guī)則、尺寸均勻而且電化學(xué)性能良好的產(chǎn)物.采用溶膠.凝膠法制備了摻雜材料LiM<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>,測(cè)試了材料LiM<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>在55℃下的充放電性能,檢測(cè)了電解液的耐高溫情況. 本文的主要結(jié)論是: 1.固

2、溶體LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>的固溶度與制備材料的方法有關(guān),采用濕化學(xué)法(碳酸鹽沉淀法和溶膠.凝膠法)可以制備出尖晶石結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物L(fēng)iNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>(x≤0.5). 2.在用濕化學(xué)法制備摻雜材料LiNi<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>時(shí),高溫反應(yīng)的溫度對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能影響較大,在800℃下反應(yīng)時(shí),得到才產(chǎn)物電化學(xué)性能最好. 3.摻雜材料LiM<,x>Mn<,2-x>O<,4>

3、的性能與摻雜的元素種類有關(guān),摻雜Ni元素的材料LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>的電化學(xué)性能最好,并且放電容量隨摻入的Ni量的增加而增加. 4.普通電解液在高溫下不穩(wěn)定,當(dāng)溫度升高到55℃,充電至4.95V時(shí),電解液發(fā)生分解. 5.為了改進(jìn)材料的電化學(xué)性能,對(duì)材料LiNi<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>進(jìn)行再摻雜Cr元素,制得材料LiCr<,0.1>Ni<,0.4>Mn<,1.5>O<,4>,在高電位區(qū)出現(xiàn)