納米結構鋰離子電池富鋰錳基正極材料的制備及改性

第1章 緒論 1
1.1 概述2
1.2 鋰離子電池3
1.3 鋰離子電池富鋰錳基正極材料5
1.3.1 鋰離子電池富鋰錳基正極材料的結構和電化學性能 5
1.3.2 鋰離子電池富鋰錳基正極材料的合成方法 7
1.3.3 鋰離子電池富鋰錳基正極材料的表征方法 10
1.3.4 鋰離子電池富鋰錳基正極材料的電化學性測試方法 12
1.4 鋰離子電池富鋰錳基正極材料電化學性能的優(yōu)化 13
1.4.1 富鋰錳基固溶體材料xLi2MnO3-(1-x)LiMO2 的摻雜改性 14
1.4.2 富鋰錳基固溶體材料xLi2MnO3-(1-x)LiMO2 的表面包覆改性 15
1.4.3 制備特殊納米結構和形貌的xLi2MnO3-(1-x) LiMO2 17
1.5 本書的研究目的及主要內(nèi)容 18
參考文獻 22

第2章 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 納米板材料 25
2.1 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 納米板材料的合成 27
2.2 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 納米板材料的組成和結構表征 28
2.3 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 納米板材料的電化學性能 30
參考文獻 35

第3章 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 納米板材料 38
3.1 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 納米板材料的合成 40
3.2 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 納米板材料的組成和結構表征 40
3.3 富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 納米板材料的電化學性能 43
參考文獻 50

第4章 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 單晶納米顆粒材料 52
4.1 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 單晶納米顆粒的合成 54
4.2 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 單晶納米顆粒的組成和結構表征 54
4.3 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 單晶納米顆粒的電化學性能 59
參考文獻 62

第5章 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2單晶納米顆粒材料 66
5.1 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 單晶納米顆粒的合成 68
5.2 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 單晶納米顆粒的組成和結構表征 68
5.3 Na 離子摻雜改性富鋰錳基正極Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 單晶納米顆粒的電化學性能 75
參考文獻 80

第6章 超薄Li4Ti5O12 異質外延包覆改性富鋰錳基Li1.2Ni0.2Mn0.6O2復合納米材料 83
6.1 富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 的合成及包覆改性 86
6.1.1 富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 的合成 86
6.1.2 Li4Ti5O12 異質外延包覆改性富鋰錳基Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 復合材料的合成 86
6.2 共沉淀法制備富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 87
6.2.1 不同x 值對富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 結構的影響 87
6.2.2 不同x 值對富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 形貌的影響 88
6.2.3 不同x 值所得富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 的組成 89
6.2.4 不同x 值對富鋰錳基正極材料xLi2MnO3-(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2 電化學性能的影響 90
6.3 富鋰錳基正極材料Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 的合成、結構及其電化學性能 91
6.3.1 不同燒結溫度對富鋰錳基正極材料Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 結構和電化學性能的影響 92
6.3.2 不同燒結時間對富鋰錳基正極材料Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 的結構和電化學性能的影響 95
6.4 溶劑熱法合成LTO 薄膜外延包覆改性Li1.2Ni0.2Mn0.6O2 復合納米材料 99
6.4.1 溶劑熱條件對LTO@LLNMO 復合材料的影響 100
6.4.2 包覆后燒結條件對LTO@LLNMO 復合材料的影響 113
6.4.3 原料鈦酸四丁酯的用量對LTO@LLNMO 復合材料的影響 126
6.5 最優(yōu)條件下LTO@LLNMO 復合材料的界面結構及鋰離子脫嵌機理130
6.5.1 LTO 薄膜外延包覆改性LTO@LLNMO 復合材料的界面結構及其組成 130
6.5.2 LTO 薄膜外延包覆改性LTO@LLNMO 復合材料的電化學性能 133
6.5.3 循環(huán)過程中復合材料的結構轉變和鋰離子脫嵌機理 135
參考文獻139

第7章 超薄Li4Ti5O12 異質外延包覆改性富鋰錳基Li1.2Ni0.13Co0.13-Mn0.54O2 復合納米材料 142
7.1 富鋰錳基正極材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 的合成及包覆改性144
7.1.1 富鋰錳基正極材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 的合成 144
7.1.2 Li4Ti5O12 異質外延包覆改性富鋰錳基Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 復合材料的合成 144
7.2 Li4Ti5O12 異質外延包覆改性富鋰錳基Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 復合納米材料的組成和結構表征145
7.3 Li4Ti5O12 異質外延包覆改性富鋰錳基Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2 復合納米材料的電化學性能152
參考文獻 158