陶瓷工藝學(xué)結(jié)課論文高溫長壽命功率型尖晶石錳酸鋰的設(shè)計和研究進展(存儲版)
【正文】 0mA?h/g，充放電容量衰減小。 3 發(fā)展趨勢 鋰離子電池由于高放電電壓 ,長循環(huán)壽命 ,高放電比容量 ,高體積能量密度 ,高環(huán)境安全性 ,輕便快捷等優(yōu)點成為化學(xué)電源應(yīng)用領(lǐng)域中最具有競爭力的產(chǎn)品之一。將反應(yīng)釜里面的溶劑倒掉 ,用去離子水洗 漆所得到的沉淀產(chǎn)物 3 次 ,之后用酒精過濾洗潘 3 次 ,在 80℃ 下干燥得到白色的多孔微球形 MnC03粉末。 無機非金屬材料工藝學(xué) 8 充放電性能測試 (常溫 ) 材料的電化學(xué)參數(shù)包括循環(huán)性能 (容量保持率 )、倍率性能 (大電流容量 )以及首圈充放電曲線 (初始放電比容量 ),可以由充放電測試直接獲得。 循環(huán)伏安測試 (CV) 循環(huán)伏安法 (CV)由于操作簡單 ,測試結(jié)果精確度高等優(yōu)點 ,成為最基本最重要表征手段之一。設(shè)定的擾動信號為 lOmV,掃描頻率范圍為 10mHZ到 100KHZ,電壓范圍為 V,測試溫度為 25 攝氏度 。在此基礎(chǔ)上對其進行改性研究 ,來提高多孔微球形錳酸鋰的循環(huán)性能特別是高溫性能 ,分別考察了一元 Li+、一元過渡金無機非金屬材料工藝學(xué) 10 屬離子以及 Li+/過渡金屬離子二元金屬復(fù)合摻雜。首先合成多孔微球形 MnC03前驅(qū)體 ,起模板作用 ,低共溶鹽作為鋰源參與反應(yīng)的同時 ,在反應(yīng)過程中作為溶劑使反應(yīng)物混合均勻。它采用小振幅正弦波電勢作為擾動信號 ,不僅可以使整個電極體系免受擾動 ,并且保證了給出的擾動與電極體系產(chǎn)生線性關(guān)系 ,通過測量電極的阻抗譜來推測電極的等效電路及其相關(guān)組件參數(shù) ,對電極的動力學(xué)參數(shù)等進行估算 ,如電荷轉(zhuǎn)移過程中的反應(yīng)電阻 ,傳質(zhì)擴散電阻等 ,對總體結(jié)果進行綜合分析電極體系中所進行的動力學(xué)過程和深層次作用的電化學(xué)機理?；蛘邔⑸鲜龌罨玫碾姵胤旁?0176。將此裝液涂覆在之前清洗、干燥并且稱量好的鋁箔上 ,在 120℃ 的真空干燥箱中干燥 12 h,將電極片用粉末壓片機上在 15 MPa 的壓力條件下 ,壓片 Imin 后 ,放在真空干燥箱中干燥 1 h,稱重后放入充滿高純 Ar 氣的手套箱中待用。 無機非金屬材料工藝學(xué) 5 4 高溫長壽命功率型尖晶石錳酸鋰 的制備 本文合成的尖晶石 錳酸鋰 及其錳酸鋰的改性 ,主要以微球形 MnCO3模板 ,與低共 熔鋰鹽，摻雜 的金屬離子研磨均勻 ,在經(jīng)過低溫預(yù)煅燒和高溫煅燒過程得到所需的產(chǎn)物 ,其制備工藝如圖 2 所示 : 多孔微球形碳酸錳的制備 按照摩爾比 1:3的比例稱取原料 MnCl2H20和尿素加入到以乙二醇為溶劑的溶液中 ,加入一定量的聚乙二醇 800 作為表面活性劑 ,在磁力攬拌器的作用下 ,攪拌混合均勻 ,得到均相混合液。在金屬離子與聚乙烯醇物質(zhì)的量比為 1： 2 和 2： 1 下， 25℃初始放電容量分別為 124mA?h/g 和 109 mA?h/g，循環(huán) l0 次后衰減率分別為 10％和 4％。該法合成過程簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)；但其反應(yīng)溫度較高，一般在 750— 800℃，反應(yīng)時 間 較長，而且存在顆粒較大、不均勻等現(xiàn)象。 1996 年 , 等研究出了 錳酸鋰 包覆各種微粒等。 層狀鈷酸鋰是大規(guī)模商業(yè)化使用的正極材料，其放電電壓高 ()，循環(huán)性能及穩(wěn)定性都較好，但是價格昂貴、鈷資源匱乏且毒性較高；鎳酸鋰的比容量較高（理論為 274mAh/g），但是穩(wěn)定性不好，循環(huán)性能差，安全性也較差，合成條件比較苛刻；層狀錳酸鋰的比容量也較高（理論為 285mAh/g），原料廉價易得，但是材料穩(wěn)定性較差，循環(huán)性能較差；層狀鎳錳鈷三元材料 的比容量較高，造價較高，但是放電平臺不平穩(wěn)，倍率放電性能差，安全性也較差（三元材料的安全性視材料中
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