三元高镍正极材料改性：锂离子电池性能提升与电化学研究.docx

三元高镍正极材料改性：锂离子电池性能提升与电化学研究

目录

内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1.1锂离子电池发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2高镍正极材料研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3材料改性对电池性能提升的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1三元正极材料研究概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2高镍正极材料改性方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.3电化学性能研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.1研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.2主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

实验部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1实验材料与试剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.1主要原材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.2辅助试剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.3主要仪器设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2材料制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.2.1纳米复合材料合成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2.2烧结工艺优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2.3微结构调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.3电化学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.3.1电化学工作站．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3.2充放电性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3.3循环寿命测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3.4电化学阻抗谱测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.5离子嵌入/脱出行为分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.4结构表征与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.4.1X射线衍射分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.4.2透射电子显微镜分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.4.3比表面积与孔径分布测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.4.4红外光谱分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1材料结构与形貌表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1.1化学成分分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.2晶体结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．