论文部分内容阅读
高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)三元材料具有可逆容量高,生产成本低,绿色环保的优点,使其成为研究热点。共沉淀法是NCM811的主要制备方法,电化学法制备NCM811材料鲜有报道。本文提出联用电化学法和共沉淀法合成NCM811材料,并用金属氧化物对材料进行包覆改性。采用XRD,SEM,ICP,BET等测试对材料物理性能进行分析,采用恒电流充放电测试评估材料的电化学性能。本文具体的研究内容如下:
(1)联用电化学法和共沉淀法合成了NCM811前驱体,用高温固相法合成了NCM811材料,并探究了反应pH,电流,通电时间,锂源及烧结气氛对材料性能的影响。结果表明,反应pH为11.5,电流为0.2A,通电时间为12h,以LiOH为锂源,氧气气氛下烧结所制备的材料电化学性能最佳。0.1C倍率首次可逆容量为193.1mAhg-1,循环100周期容量保有率为78.5%。5C倍率下放电比容量为145mAhg-1。
(2)为了提升材料的电化学性能,采用MgO对材料进行包覆改性,研究了MgO包覆量及MgO包覆烧结温度对材料性能的影响,结果表明,2%包覆量500℃烧结所制备的MgO-NCM具有最佳的电化学性能,0.2C倍率首次可逆容量为168.2mAhg-1,循环100周期容量保有率为85.5%,比原始材料高出15.9%。
(3)为了提升材料的电化学性能,采用CuO对材料进行包覆改性,研究了铜源和CuO包覆量对材料性能的影响,结果表明,以Cu(Ac)2为铜源,2%CuO包覆量所制备的材料电化学性能最优,0.2C倍率首次可逆容量为167.7mAhg-1,循环100周期容量保有率为86.3%,比原始材料高出16.7%。
(1)联用电化学法和共沉淀法合成了NCM811前驱体,用高温固相法合成了NCM811材料,并探究了反应pH,电流,通电时间,锂源及烧结气氛对材料性能的影响。结果表明,反应pH为11.5,电流为0.2A,通电时间为12h,以LiOH为锂源,氧气气氛下烧结所制备的材料电化学性能最佳。0.1C倍率首次可逆容量为193.1mAhg-1,循环100周期容量保有率为78.5%。5C倍率下放电比容量为145mAhg-1。
(2)为了提升材料的电化学性能,采用MgO对材料进行包覆改性,研究了MgO包覆量及MgO包覆烧结温度对材料性能的影响,结果表明,2%包覆量500℃烧结所制备的MgO-NCM具有最佳的电化学性能,0.2C倍率首次可逆容量为168.2mAhg-1,循环100周期容量保有率为85.5%,比原始材料高出15.9%。
(3)为了提升材料的电化学性能,采用CuO对材料进行包覆改性,研究了铜源和CuO包覆量对材料性能的影响,结果表明,以Cu(Ac)2为铜源,2%CuO包覆量所制备的材料电化学性能最优,0.2C倍率首次可逆容量为167.7mAhg-1,循环100周期容量保有率为86.3%,比原始材料高出16.7%。