鋰離子二次電池正極材料.pdf

1、鋰離子二次電池是當(dāng)前化學(xué)電源研究與開發(fā)的重點(diǎn),而正極材料又是鋰離子二次電池的研究重點(diǎn),對此,人們作了大量的研究工作,但一直沒有比較系統(tǒng)性的對比研究.該文試圖對現(xiàn)有常見的鋰離子二次電池正極材料各個(gè)體系進(jìn)行系統(tǒng)的研究,以期能對進(jìn)一步的研究工作起到積極的指導(dǎo)作用.該文將現(xiàn)有常見鋰離子二次電池正極材料按鋰鈷氧化物,鋰鎳氧化物,鋰錳氧化物三個(gè)體系加以研究.對鋰鈷氧體系,給出了晶體結(jié)構(gòu)和晶體參數(shù).重點(diǎn)討論了合成條件的控制和合成路徑的差異對最終產(chǎn)物性

2、質(zhì)的影響,并研究了產(chǎn)物形態(tài)對其電化學(xué)性質(zhì)的影響.討論了常見的合成方法及其優(yōu)缺點(diǎn),簡要介紹了鋰鈷氧的主要缺陷及采用修飾法對其性質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)的研究進(jìn)展.對鋰鎳氧體系,詳細(xì)研究了其晶體結(jié)構(gòu)在鋰離子嵌入與脫出過程中的相變,并對其作為正極材料所存在的主要問題,從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了分析.列表總結(jié)了LiNiO<,2>制備方法中常見問題及其改進(jìn)方法.詳細(xì)討論了各種元素單獨(dú)或聯(lián)合摻雜的可能性及其摻雜后的性能,最后,總結(jié)了各種元素的摻雜效果.對于鋰錳氧化物,分尖晶

3、石LiMn<,2>O<,4>和層狀LiMnO<,2>兩大類進(jìn)行研究.對于尖晶石LiMn<,2>O<,4>,詳細(xì)研究了其空間結(jié)構(gòu)及其在充放電過程中的結(jié)構(gòu)變化.簡要介紹了各種合成方法.重點(diǎn)研究了尖晶石LiMn<,2>O<,4>的容量衰減的原因及其改善方法.對尖晶石LMn<,2>O<,4>的修飾研究覆蓋了Li、B、Mg、Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Y、O、F、I、S等元素.對層狀LiMnO<,2>,簡要介紹了晶體結(jié)構(gòu)