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(jìn)展-展示頁
2025-06-02 21:47本頁面
【正文】 隨爐冷卻，在電流密度 700mA/g 下電容性能較好，無機(jī)非金屬材料工藝學(xué) 4 且能保持穩(wěn)定的尖晶石結(jié)構(gòu)；當(dāng)冷卻速率為 5℃ /min，電流密度為 70mA/g 下，經(jīng)過 30 次充放電后容量仍保持在 120mA?h/g，充放電容量衰減小。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。其他合成方法有乳化干燥法、流變相法、點(diǎn)火燃燒法、超聲波噴射法和成核 /晶化隔離法等。在兩大類方法中，固相合成法包括：高溫固相法、機(jī)械化學(xué)法、熔鹽浸漬法、微波燒結(jié)法和固相配位法等。 1999年 ,Moli 公司將其商業(yè)化 ,20xx 年日本將 錳酸鋰 大規(guī)模推廣 ,但是仍然存在一些問題 ,所以至今為止 錳酸鋰 仍然是研究的熱點(diǎn) ,圖 1 描述了 錳酸鋰 近些年來的發(fā)展過程。 1996 年 , 等研究出了 錳酸鋰 包覆各種微粒等。到了 1990 年研究者們又重新開始了對 錳酸鋰 的研究 ,1991年 ,又使 錳酸鋰 的研究到達(dá)了一個新的高度 ,但是存在的主要問題是常溫下較差的循環(huán)穩(wěn)定性。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于工業(yè)生產(chǎn)原料的純度低、生產(chǎn)規(guī)模大、工藝條件控制的精度相對較低，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的錳酸鋰性能較低，特別是在高溫（ 55℃）下循環(huán)性能和儲存性能較差，這些因素嚴(yán)重 制約了尖晶石錳酸鋰的工業(yè)化進(jìn)程。近年來，國內(nèi)外對尖晶石錳酸鋰正極材料的研究給予了高度的重視，研究范圍和深入程度都有了進(jìn)一步的提升，當(dāng)然也取得了不少進(jìn)展。 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鎳、錳、鈷配比不同而有差異）；橄欖石型磷酸亞鐵鋰的原料廉價易得，循環(huán)性能優(yōu)異，但是堆積密度太低，導(dǎo)致其電芯容量密度較低，難以達(dá)到行業(yè)要求，此外，磷酸亞鐵鋰的合成條件難以精確控制，生產(chǎn)批次穩(wěn)定性差，實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)率低，市場售價較高。大多數(shù)鋰電正極材料的容量都是一百幾十毫安時 /克，而負(fù)極材料的容量最高可達(dá)幾千毫安時 /克，商業(yè)化應(yīng)用最廣的鈷酸鋰正極材料價格不菲，要提高鋰離子電池的發(fā)展空間就必須突破正極材料這個瓶頸。鋰 離子電池與傳統(tǒng)的化學(xué)電源相比，具有工作電壓高、能量密度大、工作溫度范圍寬、使用范圍廣、自放電小、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)。 高溫長壽命功率型 尖晶石 錳酸鋰 的設(shè)計和研究進(jìn)展 學(xué) 校 ： 東北大學(xué)秦皇島分校 課程名稱 ： 無機(jī)非金屬 材料 工藝 學(xué) 學(xué) 院 ： 資源與材料學(xué)院 專 業(yè)名稱 ： 材料科學(xué)與工程 班 級 ： 學(xué) 號 ： 學(xué)生 姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 楊連威 日 期 ： 20xx 年 01 月 06 日 無機(jī)非金屬材料工藝學(xué) 1 摘要 :綜述了 尖晶石錳酸鋰 材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和 發(fā)展趨勢 ，介紹了 高溫長壽命功率型尖晶石錳酸鋰的 制備工藝 及其原材料
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