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摘要：本文综述了锂电池的正极材料Li2MnO3-LiMO2当前的近况和研究的进展，研究在不同温度条件下对富锂正极材料Li2MnO3-LiMO2进行锻烧后对其电化学性能影响的研究，主要讨论煅烧的温度对于其电化学性能的影响，通过纳米球磨法制备锂离子电池富锂正极材料，再经喷雾干燥裂解合成0.4Li2MnO3-0.6LiMn0.35Ni0.3Co0.3Al0.05O2前驱体后进行高温锻烧，研究不同锻烧时间和锻烧温度对材料形貌与结构的影响，并进行电化学性能的测试，研究不同锻烧条件对电池充放电性能的影响。31995
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毕业论文关键词：Li2MnO3-LiMO2；锻烧条件；纳米球磨法；喷雾干燥裂解；高温锻烧
The effect calcination temperature on the electrochemistry of Li2MnO3-LiMO2
Abstract：To sum up the condition and future goal of Li2MnO3-LiMO2,which is a kind of cathode material that used in Lithium battery,And research how the condition of calcination effect on electrochemical performance in my paper mainly including temperature and the portion of Al and Li elements by using Nano ball grinding to prepare the cathode material that used in Lithium battery,and then with spray drying splitting compound the 0.4Li2MnO3-0.6LiMn0.35Ni0.3Co0.3Al0.05O2 precursor and burn with high temperature, and under different temperatures or times to observe the different consequence about the construction and morphology.Testing its electrochemical performance to research how the different conditions of calcination effect on the charge and discharge of battery.
Key words: Li2MnO3-LiMO2; Conditions of calcination; Nano ball grinding; Dry spraying; Burning with high temperture
目录
1. 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2锂离子电池简介 2
1.2.1锂离子电池的工作原理 2
1.2.2 Li2MnO3与LiMO2的结构示意图 3
1.2.3常见的锂离子电池的结构 4
1.2.4锂离子电池正极材料研究现状 5
1.2.5锂离子电池负极材料研究进展 5
1.2.6 Li2MnO3-LiMO2材料的制备方法 6
1.2.7 Li2MnO3-LiMO2面临的难题及改善方法 6
1.3课题内容 7
1.3.1课题研究方案 7
2 实验内容 8
2.1实验原料 8
2.2实验仪器和设备 8
2.3 实验步骤 9
2.3.1 球磨混合各种粉末制成浆料 9
2.3.2 喷雾干燥制成纳米级粉料 9
2.3.3 极片的制作 9
2.3.4 电池的组装 10
2.3.5电池的组成 10
2.4 实验研究的方法 10
2.4.1 X-射线粉末衍射(X-ray powder diffraction，XRD) 10
2.4.2 扫描电镜实验（SEM） 11
2. 3实验结果和分析 12
3.1 物理性能表征 12
3.1.1 XRD衍射图谱的物相分析 12
3.1.2不同温度下的放电比容量图 17
3.1.3 40%Li2MnO3-NCMA-5%在850℃温度下煅烧不同时间的XRD和比容量图 18
3.2形貌分析 22
致谢 23
参考文献 24
1. 绪论
1.1研究背景
锂离子电池在当代社会的使用越来越普遍和紧要。在锂离子电池的产品构成成份中，正极材料占有着最重要的地位，正极材料的优劣，直接影响了锂离子电池产品的机能指标[1],锂离子电池已经被广泛地应用到了我们生活的方方面面，比如充电型电池等，但是人们对于高性能，充放电性能好的电池需求很高，所以我们研究的正极材料以良好的充放电性能为主要研究对象，研究出好的正极材料对于锂电池的比容量，比功率来说至关重要，目前大热的石墨类负极材的比容量一般约为360 mAh／g ，然而已经被广泛产业化的LiCoO2、LiMn2O4三元材料及LiFePO4 的比容量仅为145 mAh／g，并且这些材料普遍都存在价格高，安全性能较低，一致性能较低的缺点。LiMO2(M=Co、Ni和Mn)属于片层状正极材料[2]。