lini0.5co0.2mn03o2稀土離子摻雜及其包覆造粒工藝研究學(xué)科專業(yè)：

1、摘要 I 摘要 I 論文題目： 論文題目：LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 稀土離子摻雜 稀土離子摻雜及其 及其包覆造粒工藝 包覆造粒工藝研究 研究 學(xué)科專業(yè)：材料物理與化學(xué) 學(xué)科專業(yè)：材料物理與化學(xué) 研 究 生： 生：洪 繁 簽名： 簽名： 指導(dǎo)教師：張衛(wèi)華 指導(dǎo)教師：張衛(wèi)華 副教授 副教授 簽名： 簽名：

2、 摘 要 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 三元正極材料（NCM523）具有高比容量、低成本等優(yōu)勢(shì)，是目前動(dòng)力電池正極材料的研究熱點(diǎn)之一。 針對(duì)動(dòng)力電池用三元正極材料在高溫、 高倍率條件下比容量低、循環(huán)保持率低的問題，本文采用改進(jìn)的溶膠凝膠工藝對(duì)正極材料進(jìn)行 Al2O3、LiAlO2包覆和稀土摻雜處理； 采用改進(jìn)的溶膠凝膠工藝對(duì)正極材料進(jìn)行燒結(jié)造粒處理， 討論上述不同工藝處理對(duì)相應(yīng)的正極材料的放電比容量和循環(huán)

3、保持率的影響規(guī)律。 主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： （1） 采用改進(jìn)的溶膠凝膠法對(duì) NCM523 實(shí)現(xiàn)了連續(xù)均勻的 Al2O3、LiAlO2 包覆，電化學(xué)性能提升顯著：NCM523、0.2 mol% Al2O3 和 0.4 mol% LiAlO2 包覆樣品在 50 ℃下，3 C 倍率 100 次循環(huán)后放電比容量分別是 60.8 mAh/g、98.02 mAh/g、107.45 mAh/g，循環(huán)保持率分別是 52.9%、69.8%、75.5%。

4、 （2） 采用沸騰床包覆造粒和燒結(jié)造粒兩種工藝均能達(dá)到將小尺寸 NCM523 團(tuán)聚成多孔隙大顆粒的目的。 其中0.4 mol% LiAlO2包覆樣品經(jīng)燒結(jié)造粒處理后高溫電化學(xué)性能優(yōu)異：50 ℃條件下，3 C 倍率循環(huán) 150 次后的放電比容量為 135.1 mAh/g，相比未造粒樣品提升了37.8%，循環(huán)保持率達(dá)到 85.4%。 （3） 采用改進(jìn)的溶膠凝膠法制備了 Nd 摻雜 Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)1-xNdxO2(x=

5、0.0025， 0.004，0.006，0.008)正極材料。Nd 摻雜量 x=0.004 時(shí)，高溫電化學(xué)性能優(yōu)異：在 50 ℃下，3 C 倍率 300 次循環(huán)后的放電比容量為 102.6 mAh/g，循環(huán)保持率為 83.7%。 （4） 將 LiAlO2 包覆和燒結(jié)造粒工藝相結(jié)合對(duì) Nd 摻雜 NCM523 樣品進(jìn)行改性制備得到Nd-NCM523-LiAlO2 正極材料。樣品在高溫、高倍率下的電化學(xué)性能優(yōu)異：在 50 ℃下，3 C倍率