费类电子产品的多样化、便携化发展,特别是新能源汽车的高续航里程保障等对其装载的锂离子电池的能量密度和使用寿命提出了新的要求。锂离子电池三元LiNi1-x-yCoxMnyO2(x+y≤0.5)正极材料具有高能量密度和良好的循环稳定性等优势,对其进行结构设计和改性,进一步提升其电化学性能以满足日益增长的应用需求,具有重要意义。本文的主要研究内容如下:1、基于氢氧化物分级共沉淀法,设计不同过渡金属元素配比的分级进料方式制备出Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体,通过后期混锂煅烧处理制得了 Ni、Mn浓度从中心到表面呈梯度分布(中心富Ni,表面富Mn)的球形LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。材料的制备-电动液压滚圆机数控滚弧机价格低全自动滚圆机滚弧机多少钱探究了 Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2的晶体生长机理和影响因素。结果显示:当反应时间t=12 h、pH=10.5、搅拌速率为1000 rpm、本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.name络合剂浓度氨盐比为3:4时,所制备的前驱体和煅烧后产物具有良好的球形形貌,粒径在8-10 μ之间,分布均匀;该浓度梯度结构材料0.2 C首次放电比容量为166.3 mAh g-1,20 C大电流密度下的放电比容量高达104.1 mAh g-1 0.5 C循环200次容量保持率为95.8%,在20 C/20 C的快充快放倍率下,放电比容量为85.4 mAh g-1 5 C/5 C倍率下循环500次后容量仅衰减16.1%。该材料具备更加优异的电化学性能主要归因于其特殊的浓度梯度结构,其表面较低的Ni浓度有效缓解了充电状态下活性Ni4+与电解液的副反应,一定程度上阻碍了材料结构的坍塌,并且在后续热处理过程中Ni、Mn等过渡金属原子迁移形成的扩散通道有效提高了锂离子的迁移效率。2、基于氢氧化物共沉淀工艺合成Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体,然后在温和的乙醇-水溶液(水醇体积比分别为0:1、1:1、1:0)体系中基于沉淀转化原理采用浸渍法进行表面Al(OH)3包覆,固相混锂锻烧后制备了 一系列LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2@Al2O3材料。探究在不同包覆体系、不同Al源浓度下制备的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2@Al2O3材料的电化学性能差异并对其合成机理作简要探讨。结果表明:在乙醇溶液体系中进行A1203包覆可有效改善LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料的倍率性能和循环稳定性;水溶液体系中A1203包覆可大幅提升LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料的首次库伦效率和放电比容量材料的制备-电动液压滚圆机数控滚弧机价格低全自动滚圆机滚弧机多少钱本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.name