层状材料LiNiCoMnO的合成与性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lunlunyy
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
随着能源环境问题的日益突出以及现代科技的高速发展,提高电池性能已是迫切需要。锂离予电池以其高工作电压、长循环寿命、高能量密度、无环境污染等优势而成为人们的首选。而正极材料是锂离子电池发展的瓶颈,开发成本低、容量高的新型正极材料是当今国际的发展趋势。通过掺杂形成的多元复合正极材料是克服传统正极材料成本高、容镀低的极为有效的手段。 本文采用液相共沉淀法合成了α-NaFeO<,2>型层状结构的LiNi<,x>Co<,y>Mn<,1-x-y>O<,2>正极材料,并详细的研究了煅烧方式、煅烧温度、煅烧时间、沉淀生成时的pH值,以及Ni/Co/Mn的不同比例等条件对合成该种正极材料的结构和电化学性能的影响,从而优化了LiNi<,x>Co<,y>Mn<,1-x-y>O<,2>的生产工艺,为其工业化生产提供了科学依据。通过SEM图片、XRD射线与充放电测试确定了其最佳的合成条件是:在pH值为8~9的环境中生成沉淀,干燥12h后置于马弗炉中加热,采用先升温到500℃加热6h,再升温到850℃恒温12h。 在合成的材料中,通过XRD射线考察,其中Li(NiMn)<,0.4>Co<,0.2>O<,2>、LiNi<,1/3>Co<,1/3>Mn<,1/3>O<,2>、Li(MnCo)<,0.25>Ni<,0.502>、Li(MnCo)<,0.15>Ni<,0.7>O<,2>表现出了完整的层状结构,恒流充放电、电化学阻抗图谱、循环伏安等测试结果表明了这四种样品具有良好的电化学性能。尤其是Li(NiMn)<,0.4>Co<,0.2>O<,2>初始放电比容量达124.1 mAh·g<-1>,30次循环后容量保持率达900%以上;Li(MnCo)<,0.15>Ni<,0.7>O<,2>初始放电容量最高达133 mAh·g<-1>,但30次循环后容量保持率偏低为80.37%;LiNi<,1/3>Co<,1/3>Mn<,1/3>O<,2>和Li(MnCo)<,0.25>O<,2<初始放电容量也都在120 mAh·g<,-1>以上,30次循环后容量保持率在85%左右。对LiNi<,x>Co<,y>Mn<,1-x-y>O<,2>进行了自放电测试,天自放电率在2%以下。综的来说,LiNi<,x>Co<,y>Mn<,1-x-y>O<,2>是很有开发潜力的正极材料。
其他文献
本文是对极短作文(extremely short stories)在提高学生写作能力方面的探索研究。文本的意义是作者和读者共同赋予的;为了使文本有意义,作者的写作和读者的阅读是分不开的。但是在中国的写作课堂中,学生创作的大部分文本没有进入作者和读者共生意义的阶段就搁置了。因为学生的作文通常都是为老师创作的,因此作者和读者共生文本意义的过程没有得到很好的开展。学生也不再阅读自己的作文,因而无法获得对
学位
染料敏化太阳能电池(DSSC 电池)是一种新型光电化学太阳能电池,由于它制作工艺简单、成本低和性能稳定,并且对环境无污染,具有良好的开发前景。它是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。纳米TiO2 薄膜是染料敏化太阳电池的重要组成部分,其形貌对电池性能影响显著。本文通过XRD、SEM 和TEM 表征、DSSC 电池的组装、光电性能测试等,研究DSSC 电池中TiO2 薄膜的制备,其对电
学位
本文采用氨化磁控溅射不同中间层厚度的Ga2O3/Mo薄膜的方法在硅衬底上合成了GaN和Ga2O3纳米结构。对其结构、形貌、组分和发光特性进行了深入的分析和研究,并对其发光机制和生长机制进行了初步探索,研究了不同生长条件对制备GaN和Ga2O3纳米结构的影响。所取得的主要研究结果如下:1.合成一维GaN纳米结构利用磁控溅射系统先在Si衬底上制备Ga2O3/Mo薄膜(Mo和Ga2O3膜的厚度分别30n
学位
GaN
在近十几年里,在氧化物基质上生长金属纳米颗粒,由于它们的化学物理特性可以由颗粒的大小、形状和相互作用来改变,引起了世界关注。特别是产生的表面效应和量子尺寸效应,极大的改变了它们的特性。在氧化物基质上生长的金属簇具有一些潜在的应用,比如在异质催化、气敏元件和电磁材料中有重要的应用。在这些金属一氧化物纳米复合材料中,以SiO2为基质的金属纳米簇广泛应用在可控非线性集成光学器件上,这些器件的三阶磁化率χ
学位
由于纳米半导体材料表现出的超出常规的性质,因此各种半导体材料的纳米结构成了人们研究的热点。纳米线、纳米带和纳米棒作为新颖的低维材料越来越多引起了人们的研究兴趣。这些低维纳米材料之所以吸引了众多研究者的兴趣,一方面是由于它们具有独特的结构,另一方面,当材料的尺寸小到一定程度时,会表现出一系列不同于体材料的新颖的物理性质,如电学性质中的量子干涉效应、光学性质中的量子限制效应(蓝移)、力学性能的极大提高
SiC功率器件是功率器件研究的前沿方向,功率MOSFET是其中一种重要的控制器件。实际制作的SiC MOS器件存在沟道迁移率低的问题,如何提高MOS器件沟道迁移率成为SiC MOS器件研究的关键技术。近年国际上在制备高质量SiC MOS界面工艺上做了大量探索,但对SiO/SiC界面缺陷和结构等尚不明晰。本文采用结构敏感的X射线光电子谱(XPS)缺陷表征技术,结合高精度的超薄膜制样手段,并借助能大大
学位
随着网络技术的快速发展,及其对社会各领域的逐步渗透,网络安全在网络技术发展领域的重要性日渐凸显,成为关系到国家安全、社会稳定的重大课题。各个国家纷纷投入大量的人力物力进行网络安全技术研究。入侵检测技术作为防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了管理员的安全管理能力,提高了网络信息安全基础结构的完整性,是网络安全技术的重要组成部分。同时,IPv6协议作为下一代网络的核心协议,较好的解决了IPv
学位
本文对LakhwinderKaur等人针对Donoho阈值的存在问题所提出的NormalShrink阈值法作了进一步改进,并将改进自适应阈值用于二进离散正交小波变换对图像进行去噪。实验结果表明自适应阈值小波图像去噪法的去噪效果较Donoho的统一阈值和NormalShrink阈值的图像去噪效果好,信噪比和去噪后的视觉效果较优。
学位
人脸识别是计算机视觉、图像处理、模式识别以及人工智能等领域的重要研究内容,多姿态人脸识别是其中难度较大的研究课题。本文主要基于主动形状模型研究面部器官定位方法、基于互子空间方法研究多姿态人脸识别问题。主动形状模型是一种可变形模型,它能够利用训练数据获得相应模型控制参数,并可通过改变该参数,使目标形状在一定范围内改变。本文针对多姿态人脸图像中人脸器官位置及轮廓变化较大的特点,研究了基于主动形状模型的
学位
GroEL-GroES是伴侣素研究的模型体系,也是大肠杆菌细胞内非常关键的一类分子伴侣。许多研究证实GroEL-GroES能够与多种易于聚集的蛋白结合,促使其正确折叠,然而这些研究绝大部分都是针对水溶性蛋白,GroEL-GroES体系辅助膜蛋白折叠,尤其是辅助G蛋白偶联受体(GPCRs)折叠的作用机理研究甚少。GPCRs具有七次跨膜螺旋的拓扑结构,作为生物膜功能的主要承担者,广泛调节体内各项生理过