高壓鋰離子電池正極材料的制備和電化學性能的研究.pdf

1、本文采用固相合成法和濕化學法制備了尖晶石型高電壓材料LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>,分析了含Ni量對材料的結構和性能的影響,推導了濕化學法法的反應機理,制備出了形貌規則、尺寸均勻而且電化學性能良好的產物.采用溶膠.凝膠法制備了摻雜材料LiM<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>,測試了材料LiM<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>在55℃下的充放電性能,檢測了電解液的耐高溫情況. 本文的主要結論是: 1.固

2、溶體LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>的固溶度與制備材料的方法有關,采用濕化學法(碳酸鹽沉淀法和溶膠.凝膠法)可以制備出尖晶石結構的產物LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>(x≤0.5). 2.在用濕化學法制備摻雜材料LiNi<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>時,高溫反應的溫度對材料的結構和性能影響較大,在800℃下反應時,得到才產物電化學性能最好. 3.摻雜材料LiM<,x>Mn<,2-x>O<,4>

3、的性能與摻雜的元素種類有關,摻雜Ni元素的材料LiNi<,x>Mn<,2-x>O<,4>的電化學性能最好,并且放電容量隨摻入的Ni量的增加而增加. 4.普通電解液在高溫下不穩定,當溫度升高到55℃,充電至4.95V時,電解液發生分解. 5.為了改進材料的電化學性能,對材料LiNi<,0.5>Mn<,1.5>O<,4>進行再摻雜Cr元素,制得材料LiCr<,0.1>Ni<,0.4>Mn<,1.5>O<,4>,在高電位區出現