【摘 要】
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正极材料的性能直接决定了锂离子电池的性能。随着锂离子电池行业的发展,人们对正极材料的性能要求越来越高。目前市售的锂离子电池正极材料LiCoO2等,由于自身的缺陷,其发展
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正极材料的性能直接决定了锂离子电池的性能。随着锂离子电池行业的发展,人们对正极材料的性能要求越来越高。目前市售的锂离子电池正极材料LiCoO2等,由于自身的缺陷,其发展受到一定限制。近年来通过掺杂研究,人们用不同的合成方法制备出一系列性能较好的正极材料,这些材料的生产成本较低、原料丰富、对环境友好,结构稳定,电化学性能优良,作为锂离子动力电池的活性材料有着巨大的潜力。
本文综述了锂离子电池目前的研究现状,分析了锂离子电池正极材料单一掺杂和多元掺杂及合成方法对正极材料性能的影响。论文首先讨论了原料加料方式、溶液滴加速度、溶液终点PH值、干燥方式和金属硫酸盐溶液浓度对前驱体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2振实密度的影响,寻找出最佳合成条件,制备出振实密度高的前驱体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2;然后用低共熔盐0.38LiOH·H2O-0.62LiNO3作为锂元素供给体与该高振实密度的前驱体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2混合在高温下反应,合成出LiNi1/3Co1/3Al1/3O2,并与单一锂盐和简单混合比的锂盐合成出的材料进行结构和性能的对比,同时讨论了合成温度及合成时间对产物晶体结构和电化学性能的影响,探索出材料合成的最佳温度。结果显示,采用低共熔盐合成出的材料其晶体结构和电化学性能均优于用单一锂盐及简单混合比锂盐合成的材料。在此基础上,用低共熔盐法合成了不同铝含量的正极材料LiNi1/3Co2/3-xAlxO2和四元系材料LiNi1/3Co1/3Mn1/6Al1/6O2,着重讨论了Al含量对材料的振实密度、晶体结构及电化学性能的影响。
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