舆论摘要:锂离子干电池球状阳极资料的合成及其电化学本能接洽
摘 要球状阳极资料具备高积聚密度﹑高的体积比含量﹑崇高的震动性﹑分别性和易加工等本能,使其运用于锂离子干电池不妨明显普及干电池的能量密度,所以球状阳极资料的合成接洽遭到了接洽者的普遍关心。本舆论重要囊括弁言﹑试验和论断三局部。弁言局部重要阐明了通用阳极资料的构造、本能特性及LiMnxNiyCo1-x-yO2和锰酸锂系列球状阳极资料的制备本领。试验局部(第三﹑四章)以碳酸氢铵为积淀剂,共积淀高温煅烧法合成了Li1+x[Mn0.45Co0.40Ni0.15]O2和Li1.20NixMn2-xO4球状阳极资料,计划了合成前提对资料形貌﹑粒径和晶型的感化,举行了制备球状资料表征领会和电化学本能尝试。 以碳酸氢铵为合成球状先驱体[MnxCoyNi1-x-y]CO3的积淀剂,精细计划了反馈功夫﹑反馈温度﹑拌和速率﹑碳酸氢铵浓淡和煅烧温度对合成产品形貌的感化,得出了球状先驱体合成的最好前提。当其余前提静止时,变换拌和速率可赢得两种各别粒径的球状颗粒。所得球状颗粒的球状度高,粒径散布范畴窄。球状先驱体在800 ºC煅烧获得了阳离子无序度小、结晶度较高的层状构造资料。含量轮回本能尝试截止表白,资料Li1+x[Mn0.45Co0.40Ni0.15]O2与其余LiMnxNiyCo1-x-yO2系资料比拟比含量略低,但其轮回本能较优。在2.8–4.5 V及各别充尖端放电交流电密度(50﹑125﹑250 mA·g-1)下,50次轮回后球状资料的含量维持率均大于80%。Li1.15[Mn0.45Co0.40Ni0.15]O2球状资料在2.8–4.6 V、25 mA·g-1充尖端放电交流电密度下的尖端放电含量达184.5 mAh·g-1,30次轮回后含量维持在173.91 mAh·g-1。沿用 XRD、SEM、AAS、FT-IR、RS、CV 和干电池尝试体例等本领,对合成的资料举行结束构表征和电化学本能尝试。在合成Li1+x[Mn0.45Co0.40Ni0.15]O2阳极资料的普通上,进一步简复合成前提,合成出了粒径散布窄、平衡粒径为2 μm的球状资料Li1.20NixMn2-xO4,参观了镍含量对制备资料电化学本能的感化。接洽截止表白Li1.20NixMn2-xO4(x=0.28) 资料展现出最好的电化学本能,在3.5V–5.0 V和25 mA·g-1交流电密度下,其尖端放电含量达136.6 mAh·g-1,50次轮回后含量维持率为96.9%;在各别的尖端放电倍率下,该资料仍旧具备崇高的尖端放电含量,在3.5–5.0 V和交流电密度250 mA·g-1下充尖端放电1000次,资料尖端放电含量仍能维持到90.3%。以至在1250 mA·g-1的交流电密度下充尖端放电,轮回50次,尖端放电含量仍为25 mA·g-1交流电密度下的70.7%。沿用 XRD、SEM、AAS、FT-IR、CV 及干电池尝试体例等本领,对合成的资料举行结束构表征和电化学本能尝试。