- 上一篇：类金刚石薄膜的真空制备技术及其性能研究
- 下一篇：15CrMo钢渗碳后热处理工艺参数对组织的影响
4.2.1样品制备 9
4.2.2性能表征 10
4.3.不同烧结温度对水热法三元正极材料的合成及表征 11
4.3.1样品制备 11
4.3.2性能表征 12
4.4.不同PVP量对水热法三元正极材料的合成及表征 14
4.4.1样品制备 14
4.4.2性能表征 14
4.5.乙酸对水热法三元正极材料的合成及表征 15
4.5.1样品制备 15
4.5.2性能表征 16
4.6.不同溶剂对水热法三元正极材料的合成及表征 17
4.6.1样品制备 17
4.6.2性能表征 17
5．实验结论与展望 18
5.1 结论 18
5.2 展望 20
致 谢 21
参考文献 22
1．绪论
1.1锂离子电池的发展现状
随着全球化的趋势扩大，科技飞速的发展，人类对石油、煤等大量的不可再生能源的损耗越来越大，从而带来一系列的环境问题和人类健康问题，人类急需探求新能源和提高能源利用率，这是可持续发展的要求和必经之路。锂离子电池之所能成为新一代高能绿色电池，是因为它循环性能比较稳定，工作电压高，充放电时能量密度也很高，而且很安全，具有这么多优点，使之能成为国民生产的一项高新技术产品。之所以叫锂离子电池，是因为它含有各种含锂的材料，来作为锂离子电池的正极材料。
我们都知道，锂离子电池中如果能够尽可能的发生锂离子脱嵌，就是比较理想的正极材料，，它能够输出较高的比容量[13]；另外，如果化合物中有可变价离子，恰好其具有较好的氧化还原能力，同样可以提高电池的能量密度；另外，如果锂离子在脱嵌的时候，晶体结构发生了比较大的变化时，电池的循环周期很短，性能不好。虽然此类材料有很多优点，但是锂离子电池在汽车方面还是受到很大的限制。锂离子电池各组件中，正极材料如果性能不好，他将会严重影响锂离子电池的性能和整体性能的提高，所以正极材料的性能尤为重要，如果正极材料的电化学性能不好，它会阻碍锂离子电池的发展。像LiMn2O4、LiFePO4等一些传统的锂离子电池正极材料，要提高正极材料的电化学性能，我们可以将它纳米化，因为纳米化可以有效地减小颗粒的大小，这样一来，锂离子的扩散路径就减小了很多，电流密度和放电能量还有电池的使用寿命循环性能都会大大提高，这样一来，就提高了电池的效率，性价比也得以提高。颗粒如果团聚的话，同样会影响其电化学性能，所以，如何解决该问题也是很重要的。因此，电极材料的纳米化通常被认为是比较有希望能突破扩散动力学限制，达到多元化目的，是一种有很有发展潜力的材料。不同制备方法可以得到不同的纳米正极材料，进而它的物化性能和电化学性能都会发生改变，从这个角度入手研究的话，是具有深远意义的一步。本次主要研究PVP作为表面活性剂对三元正极材料形貌颗粒的影响以及PVP作为碳源对三元正极材料的性能影响，并通过改变反应时间、烧结温度、溶剂等一系列实验参数，通过对比分析出最佳的合成工艺。
1.2锂离子电池工作原理
锂离子电池作为一种电能-化学能相互转化装置，实际上是一个锂离子浓差电池，正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成一个锂离子电池[14]。其中主要储能介质是正极材料和负极材料，通常两种不同的锂离子嵌入化合物组成正负极材料。正极和负极之间存在隔膜，正是因为隔膜的存在，才能使得锂离子能够进行不断的运输，还能使正极负极短路的现象得以制止，对于电池来讲是很重要的一部分。锂离子通过电解液这个载体，使得电池内部导电，其典型结构如图1.2.1。