锂离子电池用含镍、锰正极材料的湿化学法合成研究

摘要

锂离子电池是90年代后投放市场的新一代绿色环保电池,它因为电压高、自放电率低、体积小、重量轻、无记忆效应等独特性能被广泛应用于便携式电器以及电动汽车中,而锂离子电池正极材料是制约其整体性能的关键.最早商品化的锂离子电池所采用的正极材料几乎都是LiCoO<,2>,但由于钴资源缺乏,价格昂贵,且对环境污染严重,迫切需要寻找能代替LiCoO<,2>的正极材料,而镍、锰价格均比钴便宜,资源丰富,对环境污染较小,因而用镍、锰取代钴的材料是具有应用前景的正极材料.

目录

Abstract(英文摘要)

第一章序言

第二章锂离子电池概论

2.1概述

2.2锂离子电池的发展状况

2.3锂离子电池的特点

2.4锂离子电池的结构及工作原理

2.5电极材料概述

2.5.1锂离子电池正极材料

2.5.2锂离子电池负极材料

2.5.3电解质材料

2.6选题意义与研究内容

第三章实验原料、仪器及测试条件

3.1试剂

3.2主要仪器

3.3充放电性能测试

第四章LiNiO2研究进展及预氧化固气法合成研究

4.1引言

4.2锂镍氧化物的研究新进展

4.2.1结构和性能的关系

4.2.2合成方法的研究

4.2.3掺杂改性研究

4.3 LiNiO2的预氧化固气法合成研究

4.3.1 LiNiO2的合成设计

4.3.2原料的制备

4.3.3固气法合成层状LiNiO2

4.3.4结果与讨论

4.4本章小结

第五章LiMnO2的研究进展及湿化学法合成研究

5.1 LiMnO2正极材料的类型和结构

5.2 LiMnO2正极材料的合成方法概述

5.2.1固相合成法

5.2.2固相法合成前体+离子交换

5.2.3沉淀法合成前体+离子交换

5.2.4溶胶-凝胶法和水热合成方法

5.3 LiMnO2的湿化学法制备研究

5.3.1实验设计

5.3.2前驱物y-Mn2O3的合成

5.3.3 o-Li MnO2的合成

5.3.4 LiMnO2的掺杂与包覆

5.3.5结果与讨论

5.4本章小结

第六章LiNi1-xMnxVO4的湿化学法合成研究

6.1 LiNiVO4的结构特征

6.2 LiNiVO4的合成方法

6.2.1高温固相法

6.2.2溶液沉淀法

6.2.3水热合成制备法

6.3 LiNi1-xMnxVO4的湿化学法合成

6.3.1 LiNi1-xMnxVO4的合成设计

6.3.2工业级H2C2O4·2H2O的提纯

6.3.3 NiC2O4·2H2O的制备

6.3.4反尖晶石LiNiVO4的合成

6.3.5反尖晶石LiNiVO4和层状LiNiO2复合相的合成

6.3.6 Li Ni1-xMnxVO4合成

6.3.7结果与讨论

6.4本章小结

第七章产物中镍、锰元素含量分析

7.1丁二酮肟直接比色法测定产物中镍的含量

7.1.1主要试剂

7.1.2分析手续

7.1.3产物镍含量的测定

7.2 L i MnO2中Mn的测定

7.2.1稳定存在的Mn[Ⅲ]和Mn[Ⅳ]

7.2.2电极材料中Mn的常用测定方法

7.2.3 LiMnO2中的Mn[Ⅲ]和Mn[Ⅳ]含量的测定

7.3本章小结

第八章结论与展望

8.1主要结论

8.2今后的工作及展望

参考文献

致谢

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