一次大颗粒LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料制备及性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuspecial
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
正极材料作为目前锂离子电池的性能短板制约着锂离子电池的应用范围,锂离子电池的比容量、电压、循环性能等均受限于现有正极材料制备技术。高镍三元LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)正极材料在高温制备过程中需要高氧含量环境以构建有序层状结构,合适的烧结气氛工艺有利于制备高性能正极材料并且节约成本。一次颗粒尺寸达到微米级且不发生团聚的NCM811材料具有比现行主流二次球型颗粒材料更高的压力承受能力而具备更高的压实密度,有利于提高电池的体积比能量,适合用于动力电池。目前对于一次大颗粒NCM811正极材料制备方法的报导较少。利用商业前驱体,本文从气体流速及烧结过程中反应氧浓度方面研究烧结气氛工艺与材料结构及性能之间的关系。气体流速过快会带走过多锂源,导致反应物不足,而氧含量过量或不足的环境均会导致材料性能下降。在气体流速为0.2 L min-1,高温烧结时间为15 h,烧结气氛氧含量为50%工艺条件下,能制备出具有较高电化学性能的NCM811正极材料。93%氧含量下所制备的材料0.1C首次放电比容量能达到204.1 mAh g-1,1C循环300次后容量保持率有86.1%。根据气氛工艺,使用高温固相法从配锂量、烧结温度与烧结时间展开研究,探究制备具有一次大颗粒形貌的高性能NCM811正极材料工艺。配锂量、烧结温度与保温时间对材料形貌与性能的影响存在相互作用,过量锂源、高温及延长烧结时间均有利于一次颗粒长大,但是三者条件不匹配会导致材料结构混乱,性能下降。同一温度下,随着配锂量的增大,样品的性能呈先上升后下降的趋势,但是不同温度下变化趋势不同步,830℃下1.10配锂样品性能最好,当温度升高到850℃后,1.15配锂量样品性能最好。同一配锂量下,提高烧结温度会使样品的性能上升,当温度过高会出现过烧现象,并且高温有利于改善样品一次颗粒团聚现象。随着烧结时间的延长样品的性能先上升后下降,并且长时间高温环境有利于一次颗粒均匀长大。1.15配锂,850℃下烧结16 h能制备出一次颗粒均匀,尺寸基本达到1μm及以上且不发生团聚的NCM811正极材料。
其他文献
利用基于GPRS系统在弱信号台区进行数据采集,存在采集范围小、数据传输成功率低的问题。针对上述问题,设计一个基于北斗短报文的弱信号台区数据采集系统。系统框架主要包括数
【故事背景】斯蒂芬·茨威格是奥地利著名小说家、传记作家,被公认为世界上最杰出的中篇小说作家之一。他的作品以描摹人性的内心情感著称,其代表作品有小说《最初的经历》、
随着环境问题的日益突出以及电动汽车的迅猛发展,锂离子电池越来越多地被使用,对锂离子电池性能的要求也逐步提高。正极材料的比容量和循环稳定性低成为锂离子电池性能提升的
型录设计是广告宣传的一种形式,图形与文字的配置是型录设计的重要表现方法。优秀的型录设计,就是将画面上的各个视觉元素进行有机地、整体地组合配置,使文字与图形浑然一体
中共十八大报告指出,我国已进入了以创新能力及创新水平为主要动力的驱动发展阶段,国家应实施创新驱动发展战略促进经济的再增长。服务业作为新世纪产业发展的主力,其可持续
随着改革开放的不断深入和社会主义市场经济的发展完善,基建企业面临着越来越激烈的竞争,作为基建企业要想在激烈的建筑市场中立稳脚,在市场经济的大环境下生存、发展、壮大,
根据规模经济理论,基于数据包络分析方法,构建2个产出变量及8个投入变量的沪郊家庭农场适度规模测度模型,并选用上海农业经营主体信息管理系统、上海松江区农经站相关数据以
本文认为对"万历援朝"战争的考察、梳理,可以为进一步探究东亚朝贡体系提供微观意义上的理解素材与分析框架。"万历援朝"战争在国际关系意义上是明王朝为维护其治下东亚封贡体系
针对一种液压机械无级变速器建立换挡仿真模型。以输出轴的速度降幅度、动载荷系数、最大冲击度和换挡时间作为换挡品质评价指标,以发动机转速、负载转矩、主油路压力和调速
国际贸易理论产生于18世纪中叶,其目的在于研究国际贸易产生的原因,以及参与国际贸易的国家应如何对待国际贸易。1776年,亚当·斯密发表《国富论》,标志着国际贸易理论体系的