【摘 要】
:
为了满足电动汽车的快速发展,对更高能量密度的锂离子电池的需求越来越强,三元层状Li NixCoyMn1-x-yO2(0
论文部分内容阅读
为了满足电动汽车的快速发展,对更高能量密度的锂离子电池的需求越来越强,三元层状Li NixCoyMn1-x-yO2(00.5Co0.2Mn0.3O2因其合适的Ni含量,在保证容量和安全性的同时,对合成条件的要求相对宽松,是目前市场上使用最多的三元材料,因此本文选用Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料进行合成研究。共沉淀法合成Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2是最常用的方法,合成出的材料分散性好,但是过程复杂并且耗时,而熔盐法可以提供类似液相的合成环境,便于离子扩散并且合成工序简单,所以我们希望通过更简单的熔盐法来取代繁琐的共沉淀法合成Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。本文首先设计了一种在线生成Na Cl熔盐介质的熔盐法并成功制备出Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2材料。我们研究了烧结温度、退火温度以及锂过量度对该材料性能的影响,研究结果显示在Li过量10%时750 oC烧结5 h,水洗去除可溶性杂质后在750 oC退火2 h合成出的材料表现出较好的电化学性能,在0.2 C倍率下最高放电比容量为146 m Ah?g-1。此外我们使用KOH替代Na OH,在线生成KCl作为熔盐介质来合成Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2,还使用Na OH和KOH在线生成复合熔盐介质Na Cl-KCl来合成Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2,但是这些样品的电化学性能都表现的不理想。我们通过对测试结果的分析,认为传统熔盐体系本身的缺陷导致合成过程中无法提供足够的氧气来保证部分Ni2+氧化为Ni3+,从而造成严重的Li+/Ni2+阳离子混排,最终影响了材料的电化学性能。通过对传统熔盐法缺陷的理解,我们提出了原位自供氧熔盐体系,通过前驱体制备过程中原位在线生成Na Cl-Na NO3熔盐介质,利用Na NO3受热分解出O2的原理,在材料的合成过程中提供了富氧的合成环境。我们的对比实验表明,由于原位自供氧体系合成的Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2中Ni3+/Ni2+的比例增加,从而有效减少了Li+/Ni2+阳离子混排并最终改善了电化学性能。与传统熔盐法相比,通过原位自供氧熔盐体系合成的材料有着更好的倍率性能和可逆比容量,在0.1 C倍率下可以放出164.5 m Ah?g-1,5 C倍率下放电比容量可达123.8 m Ah?g-1,并且也有良好的循环稳定性,在3-4.3 V的放电区间内1 C倍率下300次循环后容量保持率为77.9%。
其他文献
硅氧碳(Si-O-C)多孔陶瓷具有耐高温、密度低、比强度高、比表面积高以及优良的介电性能,在保温隔热、吸附催化、电极介电、高温过滤等领域具有广阔的应用前景。本文以硅树脂
癌症对于全球公共卫生来说是一个持续危机,因为它高的死亡率和快的侵入性。因此对癌症治疗方法的研究是十分迫切的。目前,临床常用的两种癌症治疗方法分别为放疗和化疗,而这
烯胺酮/酯类化合物是合成有机化合物和生物活性化合物的一类非常重要的中间体。烯胺酮/酯类化合物同时具有烯胺的亲核性和烯酮的亲电性,自身含有双键,能够发生多种功能化反应,可发生多种化学反应。其最大的结构特点是有多个官能团;其次反应活性位点较多;由于供电子胺基的存在使得双键及其取代基的反应活性较高。目前,烯胺酮/酯类化合物已被广泛应用于药物化学、有机化学、生物活性化合物和功能材料的合成中。因此,开发更加
青岛市城镇化发展快速,社会发展对土地需求不断增大,导致社会面临的土地资源可使用量不断减少,但全市常住人口不断增加,截至2017年人均耕地面积仅有0.84亩;耕地占有总量仍然在持续增加,而且耕地补充的难度不断加大;从2016年开始,青岛市政府高度重视,投入更大力度,从未利用土地、低效用地、农村建设用地等方向出发执行土地整治,取得了一定的效果。所以本文将从多个方面研究青岛市土地整治效果,分析2017年
金属有机骨架材料(MOFs)是由含氧或氮的多齿芳香有机配体与金属离子通过自组装形成的具有周期性网状结构的多孔材料。MOFs具有独特的性质,如结构多样性和可调性、多孔性、高
在各种化学储能器件中,锂离子电池和电化学电容器因各自的优势已得到了广泛的关注和发展。电极材料是决定它们性能的关键因素,其中碳材料因具有价格低廉、化学稳定性高、无毒
由于上转换荧光材料在生物传感、激光器、高分辨率显示器等领域有着潜在应用。但是上转换荧光材料转换效率低,是制约其发展的主要障碍。提升上转换材料的荧光转换效率一直是
近年来,二维纳米材料由于其独特的物理和化学性质,引起了研究人员的广泛关注。其中,新型二维纳米材料过渡金属碳/氮化物(MXenes)具有良好的导电性(2400 S cm-1)、高比表面积(98
新时期,企业间的竞争正在不断加剧,而人力资源也已经成为了企业提高核心竞争力的关键。面对未知的工作形势,企业内的任何员工都不可能做到“一劳永逸”,“终身学习”是必不可少的,同样企业组织也需要为员工搭建起学习、提高的平台,进一步优化员工培训体系,以加强人力资源的开发利用为起点为企业的转型发展打造一支高素质的员工及管理队伍。虽说员工培训已成为了企业人力资源管理工作的重要组成部分,各个领域内的企业也在积极
自交不亲和性(Self-incompatibility,SI)在显花植物中普遍存在,是植物采取的一种促进异交、避免自交的策略,在植物进化过程中起着非常重要的作用。对显花植物自交不亲和性的