鋰離子電池高電壓正極材料lini,0.5mn,1.5o,4的研究

1、湖南大學碩士學位論文鋰離子電池高電壓正極材料LiNiMnO的研究姓名：林曉園申請學位級別：碩士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導教師：王太宏20100428A b s t r a c tI na c c o r d a n c cw i t ht h e d e v e l o p m e n to f h i g h p o w e r l i t h i u mi o n b a t t e r i e sa n d a sap o w e rs

2、 u p p l yf o re l e c t r i cv e h i c l e s a n dh y b r i de l e c t r i c V e h i c l e s ' t h e r e a r el n c r e a s l n gi n t e r e s t i n g si nt h er e s e a r c ho fh i g hp o t e n t i a l c a t h o d

3、em a t e r i a l s ·L i N i o ．5 M n l ·5 0 4s p l n e Is v n t h e s i z e d b yL i M n 2 0 4 d o p e dw i t hN is h o w se x c e l l e n t e l e c t r o c h e m l c a lp r o p e r n e s ‘F o r e x 鋤p l e ， i

4、t h a s a 4 ．7 V d i s c h a r g e p l a t e a u o f h i g h p o t e n t i a l a n d h l g nc h a r g e ．d i s c h a n f g e s p e c i f i c c a p a c i t y ． I t i s ah o t f e s e a r c h i n g o f c u r f e n t l y c

5、a l h o d em a t e r i a l s ．．I n t h i s t h e s i s ，s p i n e lL i N i o ．5 M n l ．5 0 4w a sp r e p a r e d b yr h e o l o g i c a lm e t h o du s l n ge t h y l e n eg l y c o la ss o l v e n t ．I th a ss i m p l e

6、p r e p a r a t i o np r o c e s s ，h i 曲c r y s t a l l i n l t y ，p u r ep h a s e a n d e x c e l l e n t e l e c t r o c h e m i c a l p r o p e r t j e s ． I t i s f o u n d t h a t L i N i o ．5 M n l ·5 0 4s v

7、 n t h e s i z e d b y r h e o l o g i c a lm e t h o d h a s 0 b V i o u sa d V a n t a g e so n t h ep r e p a r a t i o n p r o c e s sa n d t h e p h y s i c a l a n d c h e m i c a Ip r o p e r t i c s w i t h a n i

8、 n t e g r a t e d V i e wc 咖p a r e d w 1 ‘nt r a d i t i o n a I s o l i d ‘p h a s e m e l h o d a n ds o l ·g e l m e l h o d · S o i t h a sg o o d p r o s p e c to ti n d u s t r i a la p p l i c a t i O

9、n ··．1 n a d d i t i o n ， t h i s t h e s i s a l s o s t u d i e s t h e e f f e c t o f s o l V e n t a n d c a l c l n a t l o nt e m p e r a t u r e o n t h e c o m p o n e n t ， s t r u c t u r e ， m o r

10、p h o l o g y a n d e l e c ‘r o c h e 塒c a lp e r f o r m a n c eo fs p i n e lL i N i o ．5 M n l ．5 0 4s y n t h e s i z e d b yr h e o l o g i c a lp h a s e ·1 I m ep u r p o s e0 f i t i s t o e x p l o r e t h

11、 e o p t i m u m p r e p a r a t i o n c o n d i t i 仰s f o r s y n t h e s l z l n g s p l n e lL i N i o ．5 M n l ．5 0 4 b y r h e o l o g i c a l m e t h o d a n d r e a l i z e t h e p e r f o T m a n c e 0 1 ： s p l

12、 n e IL i N i o 。5 M n l ．5 0 4 i m p r o v e d ． T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t ： F i r s t ， e t h y l e n e g l y c o l a n dp o l y e t h y l e n eg l y c o lh a v es t r o n g e rc o o r d i n a t i o na b

13、i l i t y ，s ot h e yc a n b ea d s o f b e do n t n es u r f a c eo ft h ep a r t i C l e sa n dp l a ya na c t i V er o l ei nt h es u f f a c ea n d p a r t i c l e d l s p e r s l o n ·B u tt h i s p r o p e r t

14、 y o f e t h y l e n e g l y c o l i s b e t t e r t h a np o l y e t h y l e n e g l y c 0 1 ．A l t h o u g hp o l y e t h y l e n ed i o la l s oh a sar o l ei ni n h i b i t i n gg r a i ng r o w t ho c c u r s ，b u t

15、t h ep r o d u c to ts m a l l r e u n i o n m a k ee l e c t r o c h e m i c a l p e r f o 瑚a n c e d e g r a d a t i o n · S e c o n d ， s t r u c t u r e ，m o r p h o l o g ya n de l e c t r o c h e m i c a lp r

16、o p e r t j c so ft h es a m p l ea r ec l o s e l yl i n k e dw l t ht h es i n t e r i n gt e m p e r a t u r e ．W h e nt h e s a m p l e s c a l c i n e d a t l O w t e m p e r a t u r e ’I th a dp o o rc r v s t a l

17、l i I l i t y ， s m a l lp a r t i c l e s a n da g g l o m e r a t e s ．W h e nt h es a m p l e sc a l c i n e d a t h l g nt e m p e r a t u r e ，i th a d h i g h c r y s t a l l i n i t y ，g o o dp a r t i c l ed i s

18、p e r s i o na n d i ts h o w e de x c e ¨e n te l e c t r o c h e m i c a l p e r f o 姍a n c e ． I n aw o r d ， a s t h e t e m p e r a t u r e i n c r e a s e s ， t h es a m p l ep a r t i c l es i z e ，c r y s t