图书介绍

锂离子电池高电压三元正极材料的合成与改性PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

王丁著著
出版社：北京：冶金工业出版社
ISBN：9787502480509
出版时间：2019
标注页数：242页
文件大小：94MB
文件页数：252页
主题词：锂离子电池－材料－研究

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图书目录

1绪论1

1.1 锂离子电池概述1

1.1.1 锂离子电池发展历程1

1.1.2 锂离子电池结构组成及工作原理3

1.2 锂离子电池电极材料5

1.2.1 正极材料5

1.2.2 负极材料29

1.3 三元正极材料存在的问题与挑战32

1.3.1 阳离子混排32

1.3.2 热稳定性36

1.3.3 微裂纹40

1.4 三元正极材料的改性研究42

1.4.1 元素掺杂42

1.4.2 表面包覆43

1.4.3 特殊结构设计45

参考文献49

2三元正极材料关键生产设备及电化学分析方法62

2.1 关键生产设备62

2.1.1 反应釜62

2.1.2 干燥设备67

2.1.3 配混料设备69

2.1.4 烧结设备73

2.1.5 粉碎设备74

2.1.6 合批与除铁设备75

2.2 电化学分析方法76

2.2.1 循环伏安法76

2.2.2 线性扫描伏安法77

2.2.3 恒电流法78

2.2.4 恒电流间歇滴定法80

2.2.5 交流阻抗法81

参考文献82

3材料高温固相烧结及高电压性能恶化机理84

3.1 高温固相反应涉及的热力学和动力学基本概念85

3.1.1 热力学第一定律和第二定律85

3.1.2 固相化学反应动力学模型86

3.2 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2高温固相烧结制度优化88

3.2.1 烧结温度对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料的影响91

3.2.2 烧结时间对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料的影响97

3.3 不同电压范围内 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料的电化学性能101

3.3.1 循环伏安曲线101

3.3.2 首次充放电曲线102

3.3.3 循环及倍率性能104

3.4 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2高电压电化学性能衰减原因探究106

3.4.1 晶体结构变化106

3.4.2 SEM及TEM表征109

3.4.3 元素溶解测试114

3.4.4 交流阻抗分析115

参考文献117

4三元材料体相掺杂121

4.1 过渡金属位置高价金属元素掺杂121

4.1.1 Li（Ni0.5Co0.2Mn0.3）1-xZrxO2材料的晶体结构123

4.1.2 Li（Ni0.5Co0.2Mn0.3）1-xZrxO2材料的形貌及元素分析127

4.1.3 Li（Ni0.5Co0.2Mn0.3）1-xZrxO2材料的XPS分析129

4.1.4 Li（Ni0.5Co0.2Mn0.3）1-xZrxO2材料的高电压电化学性能130

4.1.5 Li（Ni0.5Co0.2Mn0.3）1-xZrxO2高电压电化学性能改善原因探究134

4.2 氧位阴离子掺杂138

4.2.1 F掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料晶体结构139

4.2.2 F掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料形貌及元素分布140

4.2.3 F掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料高电压电化学性能142

4.2.4 F掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料交流阻抗及循环后晶体结构143

参考文献144

5三元材料表面包覆改性146

5.1 稀土氧化物La2O3表面包覆147

5.1.1 La2O3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的晶体结构147

5.1.2 La2O3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的形貌与元素分布148

5.1.3 基体材料与La2O3包覆样品的XPS分析149

5.1.4 La2O3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的高电压电化学性能149

5.1.5 循环伏安和交流阻抗分析151

5.2 锂离子导体Li2ZrO3包覆153

5.2.1 Li2ZrO3合成温度探究153

5.2.2 Li2ZrO3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的晶体结构154

5.2.3 Li2ZrO3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的形貌与元素分布156

5.2.4 基体材料与Li2ZrO3包覆量（质量分数）为1％样品的XPS分析159

5.2.5 Li2ZrO3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的高电压电化学性能160

5.2.6 高电压电化学性能改善原因探究163

5.3 非晶态Li2O-2B2O3包覆169

5.3.1 Li2O-2B2O3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的晶体结构169

5.3.2 Li2O-2B2O3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的形貌170

5.3.3 Li2O-2B2O3包覆LiNi05Co0.2Mn0.3O2样品XPS图谱171

5.3.4 Li2O-2B2O3包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的高电压电化学性能174

5.3.5 高电压电化学性能改善原因探究176

参考文献184

6共修饰对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2高电压性能的影响187

6.1 LiNi05Co0.2Mn0.3O2材料表面聚吡咯修饰研究188

6.1.1 PPy包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的晶体结构188

6.1.2 PPy包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的红外光谱189

6.1.3 PPy包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的形貌190

6.1.4 高电压下PPy包覆LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2样品的电化学性能191

6.2 Li（Ni0.5Co0.2Mn0.3）0.99Zr0.01O2表面聚吡咯包覆研究193

6.2.1 晶体结构194

6.2.2 共修饰样品的红外光谱195

6.2.3 共修饰样品的形貌与元素分析196

6.2.4 高电压电化学性能199

6.3 高电压性能改善原因探究202

6.3.1 循环伏安分析202

6.3.2 晶体结构变化分析203

6.3.3 循环后材料形貌对比分析205

6.3.4 元素溶解测试206

6.3.5 交流阻抗分析207

6.3.6 共修饰改善机理模型209

参考文献211

7高电压电解液添加剂212

7.1 有机溶剂212

7.2 电解质锂盐213

7.3 三元正极材料高电压电解液添加剂213

7.3.1 含磷类216

7.3.2 含硼类220

7.3.3 锂盐类222

7.3.4 含硫类224

7.3.5 腈类227

7.4 PTSI添加剂作用机理229

7.4.1 PTSI氧化窗口229

7.4.2 电化学性能230

7.4.3 形貌及晶体结构分析233

7.4.4 表面元素分析235

7.4.5 PTSI成膜机理237

参考文献239