导读:本文包含了锂镍钴锰复合氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锂离子电池,钠离子电池,氧化物负极,电化学性能
锂镍钴锰复合氧化物论文文献综述
任晴晴[1]（2019）在《镍钴锰复合氧化物及铁氧化物负极材料制备与电化学性能》一文中研究指出锂离子电池金属氧化物负极材料具有合适的充放电平台与较高的比容量,但其导电率较低、充放电过程体积变化较大等影响了其产业化进程。本论文通过材料的硫化处理与电极的叁维结构设计,提高其导电性;通过材料的组分调控与形貌的定向合成,减小充放电过程中的体积变化,提高其循环稳定性;通过改变电极材料的活化工艺,以优化固液相界面的锂离子传输性质;此外还初步探索了金属氧化物负极材料的储钠性能。采用水热法以泡沫镍作为生长基底兼集流体原位制备MnCo_2O_(4.5)纳米阵列、NiCo_2O_4纳米片及NiCo_2S_4纳米锥材料。作为无粘结剂与导电剂添加的自支撑锂离子电池负极材料,叁者均有高的首次储锂容量,分别为1533、1834、1833mAh g~(-1)(电流密度为0.1 A g~(-1)),相应的首次库仑效率分别为60.4%、76.7%、87.4%。与氧相比,硫的电负性更弱,有利于锂离子的转移,提高电化学反应的活性与可逆性,然而也提高了放电平台,不利于组装全电池的输出电压,因此考虑到输出电压与能量密度则氧化物负极材料是更合适的选择。其中NiCo_2O_4纳米片具有良好的倍率性能与循环性能:在1、2、4 A g~(-1)倍率下的储锂容量分别为1279、952、657 mAh g~(-1);以0.5 A g~(-1)充放电100次后仍然保持1092 mAh g~(-1)的高比容量。采用共沉淀法合成介孔球形(Ni_xCo_y Mn_(1-x-y))_3O_4多组分氧化物负极材料,通过优化元素比例提高材料的储锂性能。其中优化的(Ni_(0.1)Co_(0.3)Mn_(0.6))_3O_4负极材料以0.5 A g~(-1)充放电500次后的储锂容量为851 mAh g~(-1),较之(Ni_(0.3)Co_(0.3)Mn_(0.4))_3O_4材料(以0.5 A g~(-1)充放电100次后的储锂容量为39 mAh g~(-1))提升显着;将电流密度提高一倍充放电1500次后仍有501 mAh g~(-1)的可逆容量,与活化电极(小电流充放电3次)相比保持率为69.3%,良好的循环稳定性源于多金属协同作用以及更短的离子传输路径与更有效的应力释放,也归因于优化的元素比例使得材料具有较好的晶型结构、更快的锂离子扩散速率以及表面生成更稳定的SEI膜。为了研究锂离子电池金属氧化物负极材料的容量衰减原因,定向制备不同形貌的NiCo_2O_4材料,分别是介孔微球、密实微球和纳米盘形貌,研究样品在循环过程中的形貌演变发现存在两种衰减行为:(1)材料结构崩塌,NiCo_2O_4介孔球在充放电过程中发生膨胀和收缩,材料过于疏松的一次颗粒堆积不能承受体积应变而粉化,造成极化增大,甚至于活性物质失去电接触而不再参与电化学反应;(2)锂离子固相传输受阻,NiCo_2O_4实心球与纳米盘材料表面生长了过厚的SEI膜,使得电子与离子的输运受到阻碍,电化学反应程度减弱。基于以上锂离子电池金属氧化物负极材料的容量衰减行为分析,定向制备纳米颗粒与中空球形的氧化物活性材料。设计的形貌具有更大的体积应变容纳能力与更快的电解液扩散速率,并且联合电极活化工艺优化SEI膜的稳定性与锂离子输运性质,实现高容量与高稳定性的锂离子电池金属氧化物负极材料的可控制备。其中Fe_2O_3中空微球锂离子电池负极材料以1 A g~(-1)充放电1000次后的可逆容量为829 mAh g~(-1),容量保持率为92%。初步探索金属氧化物负极材料的储钠性能,结果表明材料的储钠活性比储锂活性低许多并且钠离子电池负极表面形成的SEI膜的结构和性质与锂离子电池的差异很大,因此材料作为钠离子电池负极活性物质的比容量和循环稳定性等电化学性能有明显不同于锂离子电池体系的特征。此外在以上研究过程中针对高性能的金属氧化物负极材料分别进行了锂/钠离子全电池的组装,均获得了较稳定的全电池性能,具有一定的可应用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
栗则,信跃龙,白玉,刘虎威[2]（2014）在《锂镍钴锰复合金属氧化物在表面辅助激光解吸附质谱中的应用》一文中研究指出在基质辅助激光解吸附质谱(MALDI-MS)技术中,传统的有机基质具有低分子量端(<500Da)背景干扰大,结晶不均匀有甜点效应等问题。为了解决这些问题,人们开始探索部分吸光性质较好,低分子量端无干扰的无机材料作为基质的效果[1]。迄今为止,多种碳材料、半导体材料、金属及金属氧化物纳米材料均被报道作为表面辅助激光解吸附(SALDI)基质。我们曾研究了一种新的复合金属氧化物材料基质—锂锰镍钴金属氧化物,并用一系列生物分子验证了其基质效应。在此基础上,本文继续对材料进行金属氧化物的包覆[2],并且对比了不同包覆材料的效果。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第38分会：质谱分析》期刊2014-08-04）
周伟瑛[3]（2010）在《高容量锂离子电池正极材料锂镍钴锰复合氧化物的制备和性能研究》一文中研究指出自锂离子电池正极材料锂镍钴锰复合氧化物xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)LiMO2(M=Ni,Co,Mn)提出以来,其凭借容量高、热稳定性能好、充放电压宽等优良的电化学性能以及成本低、环境友好的综合性优势受到了广泛的关注,其中xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2材料更成为了该领域专家学者研究的热点,被视为下一代锂离子动力电池正极材料的理想之选。论文首先对xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni1/3 Mn1/3Co1/3]O2材料体系进行了成分优化,确定Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2,即0.6Li[Li1/3Mn2/3]O2·0.4Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2为主要研究目标,考察了不同原料对Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料性能的影响,确定了LiOH·H2O、Ni(OH)2、Mn3O4、Co3O4为原料。论文采用固相法结合机械活化的制备工艺,并对机械活化时间、焙烧温度和焙烧时间等工艺参数进行了优化,合成了性能优良的Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料,优化后的合成工艺条件为：球磨时间为4h,焙烧温度为900℃,焙烧时间为10h。结合SEM、XRD、恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗等测试分析方法对所合成的Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料的形貌、结构和电化学性能进行系统研究。Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料在55℃,2-4.8V的电压范围,60mA/g电流的充放电条件下,材料的初始容量为286.2mAh/g,循环性能优良,前30次循环容量保持率为99.79%,后继以150mA/g充放电,经20次循环容量无衰减；在40℃、25℃时,样品容量比55℃时稍低,但循环性能表现良好；而在10℃和O℃时,虽然样品循环性能表现较好,但比容量却大幅度下降,可知Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料具有对温度敏感性强的特性。论文采用固相法结合机械活化工艺合成了xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x) Li[Ni0.4Co0.2Mn0.4]O2和xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni0.5Mn0.5]O2材料,并对这两种系列材料的晶型结构和电化学性能进行了初步的研究,ICP、SEM、XRD和充放电测试等分析结果表明：采用机械活化结合固相法成功合成了xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni0.4Co0.2Mn0.4]O2和xLi[Li1/3 Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni0.5Mn0.5]O2材料。分别以x=0.2、0.4、0.6和0.8及其对应的两系列材料进行了电化学性能测试,当锂离子电池正极材料xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni0.4Co0.2Mn0.4]O2在55℃,60mA/g条件下充放电时,x=0.2样品的容量最高,循环性能最好,在150mA/g条件下时,x=0.2样品也表现出了相对较好的电化学性能；当锂离子电池正极材料xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)Li[Ni0.5Mn0.5]O2在55℃,60mA/g条件下充放电时,x=0.4样品的放电比容量最高,循环性能最好,在150mA/g条件下时,x=0.4样品也表现出了相对较好的电化学性能。论文研究结果表明,采用机械活化结合固相法合成锂离子电池复合正极材料,不仅操作简单,合成周期短,成本低廉,而且合成的正极材料也具有完美的晶型结构、晶体形貌和优良的电化学性能。(本文来源于《中南大学》期刊2010-05-01）
王海燕[4]（2008）在《高倍率锂镍钴锰复合氧化物材料的制备技术》一文中研究指出为获得高倍率锂镍钴锰复合氧化物(简称锂镍钴锰氧)锂离子电池正极材料,本文从改进制备方法,对材料分别进行掺杂和包覆改性叁方面进行了研究,结果发现材料倍率性能都得到了提高,其中包覆改性的效果最好。具体结论如下:在碳酸盐共沉淀法中引入超声波技术合成锂镍钴锰氧正极材料,采用X射线衍射法(XRD)、扫描电镜法(SEM)、循环伏安法(CV)和充放电测试等手段,对材料进行表征与电化学性能研究。SEM显示材料颗粒分散均匀,平均粒径约200 nm。电化学研究表明,引入超声波技术,在900℃下煅烧制备的材料在0.1C下首次放电比容量为156 mAh/g,在1C下前40次循环后容量保持率为96%。在2C、5C、10C下的放电比容量分别为129.3 mAh/g、114mAh/g、95.5mAh/g。前5次循环容量基本没有衰减,显示了较好的倍率性能。以乙二醇为分散剂,采用固相掺杂方式制备掺杂Al、Mg的锂镍钴锰氧材料。对比研究发现,在0.1 C下未掺杂材料循环10次后容量衰减11%,掺杂Mg、Al后首次容量有所下降,但循环性能得到改善,衰减分别为2.5%、3.3%。在1C下,未掺杂,Mg和Al掺杂的材料前10次容量衰减分别为24.8%、14.6%和15.9%,掺杂材料的倍率性能要比未掺杂的材料要好。采用化学沉淀法先后对原始材料进行Al_2O_3和AlF_3的包覆,考察了不同AlF_3包覆量对电化学性能的影响。透射电镜图(TEM)表明Al_2O_3和AlF_3包覆层厚度分别为10nm、3nm,后者包覆层薄且均匀。研究发现最佳AlF_3包覆量为1.5wt%。在2C下,包覆后的材料100次循环后,放电容量保持率为90.9%,而原始材料仅为47.4%。在5C下,前者前20次容量保持率为87.6%,后者为64.5%。对于AlF_3包覆的材料,在2C下,前100次的保持率达90.2%。在5C下前50次循环容量保持率为91.4%,而原始材料的为52.6%。AlF_3包覆后的材料体现了比Al_2O_3更高的倍率性能。交流阻抗(EIS)研究表明电荷传递阻抗的微小变化是Al_2O_3和AlF_3包覆材料倍率性能都要好于原始材料的主要原因。另外,两者都能有效改善材料在高电位和高温下的循环稳定性,后者效果更好。(本文来源于《中南大学》期刊2008-06-30）
苏继桃,苏玉长,赖智广[5]（2008）在《制备镍、钴、锰复合氢氧化物的热力学分析》一文中研究指出合成化学计量的锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的关键在于制备均匀的前驱体。通过对M2+(Ni2+,Co2+,Mn2+)-NH3-OH--H2O体系的热力学分析,获得了M2+-NH3-OH--H2O体系中不同氨浓度时的lg[M]-pH关系图(其中M为过渡金属元素),得到了以(NH4)2SO4为络合剂,以NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备的锂离子电池正极材料用镍、钴、锰复合氢氧化物,较适宜的氨浓度为0.5mol/L左右,最佳共沉淀的pH值为12.0左右。在此氨浓度和pH值条件下通过共沉淀法制备了类球形的镍、钴、锰复合氢氧化物前驱体粉料,所得前驱体组分恒定,粒度分布均匀,中位粒径D50为14.76μm。(本文来源于《电池工业》期刊2008年01期）
杜荣斌,刘涛,姜效军[6]（2007）在《掺杂Ba~(2+)的锂镍钴复合氧化物合成及电化学性质》一文中研究指出以LiOH,NiO,Co2O3,Ba(OH)2为原料,利用流变相反应法制备前驱物(优点是反应体积小,原料混合得比较均匀,在反应过程中金属元素的原始比例能够保持不变),然后在空气中灼烧,合成了掺杂钡离子的锂镍钴复合氧化物锂离子电池正极材料。用ICP-AES,SEM,粉末X射线衍射法表征了该复合氧化物的组成和结构。用模拟充放电系统,在100 mA.g-1的恒定电流密度下测定其充放电性质,第二周放电比容量高达192 mAh.g-1,循环50周后放电比容量还有158 mAh.g-1,容量保持在83%。(本文来源于《稀有金属》期刊2007年06期）
高俊奎[7]（2006）在《锂镍钴复合氧化物正极材料的制备与掺杂改性研究》一文中研究指出锂离子电池以其高能量、安全可靠、寿命长、无污染等优点,成为目前最具有发展前途的高能二次电池。随着消费者对锂离子电池性能要求的不断提高,寻找合适的锂离子电池用新型电极材料是改善现有锂离子技术的重要途径之一。目前商业化的锂离子电池正极材料为LiCoO_2,但是由于Co资源匮乏,有毒,对环境有污染,限制了锂离子电池的进一步发展。基于固溶体锂镍钴氧化物LiNi_(1-x)Co_xO_2体系兼顾了Co和Ni系材料的优点,通过Co掺杂可有效地改善材料的稳定性能这一特点,本文采用络合共沉淀法制备出层状结构的LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2正极材料,较为系统的研究了各个主要因素如溶液的pH值,焙烧温度,焙烧时间,不同锂量等对合成LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2产物性能的影响。通过TG-DSC、XRD、SEM、EIS等测试手段,分析了以上因素对LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2结构以及电化学性能的影响。实验优化的工艺条件为溶液的pH=11,焙烧温度900℃,焙烧时间6小时,锂盐用量为理论用量的1.05倍。实验结果表明在该条件下合成出的产物晶体结构较为完善,可逆容量可达190mAh/g,同时材料表现出优良的循环性能。为了进一步提高材料的性能,选择了不同的元素对层状LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2进行了掺杂改性。共沉淀法合成的Li[Ni_(1-x-y)Co_xM_y]O_2(M=Al、Mn)不同电压下的晶胞参数和晶胞体积变化表明掺Al的材料比掺Mn的晶胞体积收缩变化小,掺Al越多晶胞体积收缩越小,结构越稳定。DSC分析表明掺入Al和Mn后都提高了LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的热稳定性能,随着掺杂元素含量的提高,分解温度逐渐提高。相同掺杂量的Al和Mn元素,掺Al对改善热稳定性能更有效。(本文来源于《天津大学》期刊2006-11-01）
李玮,孟惠民,俞宏英,樊自拴,孙冬柏[8]（2006）在《镍钴锰锡复合氧化物涂层电极的制备及应用》一文中研究指出研制了一种能在NaCl水溶液中电解生产NaClO的低成本镍钴锰锡复合氧化物涂层阳极。考察了涂层中不同SnO2摩尔分数对电极表面形貌的影响。分别研究了不同锡含量涂层电极在氯化钠溶液中和在硫酸溶液中的电流密度随析氯电位和析氧电位的变化情况以及电极的强化寿命。结果表明,电极的表面形貌受锡含量的影响,当涂层中锡的摩尔分数为14．28％时,涂层最致密;而且,在此含量下,溶液中的电流密度随析氯电位以及析氧电位的变化率较小,电极寿命也最长。当在基体和涂层之间加上导电中间层时,电极寿命超过110 h。使用该电极电解氯化钠溶液,所得次氯酸钠的生成速率为19．14 mg/(L·cm2·min)。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2006年06期）
张绍丽[9]（2003）在《锂镍锰复合氧化物正极材料的制备与掺杂改性研究》一文中研究指出近年来，以嵌锂化合物作为正极材料的锂离子蓄电池由于具有电压高、质量轻、比能量高的优越性能，成为便携式摄像机，个人通讯服务、蜂窝电话、笔记本电脑等移动电子器件的主要能源，其重要性正日益增长。目前，LiCoO2由于容量高，可逆性和倍率性好成为商业化锂离子电池的主要正极材料，但其成本高，Co有毒，人们努力寻找一种可替换材料。LiNiO2和LiMnO2研究最多，虽取得了很多进展，但由于存在各种问题而不能实际应用。固溶体多元体系的合成与性能的研究，已经成为该材料领域的一个重要的研究方向。本文采用共沉淀法成功地合成了二元Li[NixLi1/3-2x/3Mn2/3-x/3]O2（0<X≤1/2）层状固溶体系列，同时采用XRD、SEM、TG、DSC、CV、XPS等多种测试对该体系的制备与性能做了系统的研究，综合考察了不同锂源、预处理方式、锂的配比量、冷却方式、培烧温度等条件对合成产物的结构和性能的影响，优化了最佳合成工艺。实验结果表明：以氢氧化锂为锂源，压片处理，锂源与共沉淀摩尔比为1.05：1，850-900℃下培烧3小时的LiNi0.5Mn0.5O2样品电化学性能最佳，在2.75-4.40V之间，10mA/g的电流放电可逆容量达150.6mAh/g。采用最佳合成工艺合成了叁元Li[Ni(1-x)/2CoxMn(1-x)/2]O2（0<X<1/2）系列，详细研究了该系列的结构与电化学性能。XRD和SEM分析表明，该系列全部为标准的α–NaFeO2层状结构固溶体，产物颗粒均匀，成球形或椭球形，粒径大约在100-500nm左右。电化学测试表明，相对于LiNi0.5Mn0.5O2来说，Li[Ni(1-x)/2CoxMn(1-x)/2]O2可逆容量达160-190mAh/g，提高了6.7-20%，同时表现出优越的倍率放电性能。为进一步提高LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能，引入掺杂离子Al和Ti离子，掺入Al、Ti后对LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能有较大的改善，电化学可逆容量提高10-20mAh/g，充放电效率明显提高。(本文来源于《天津大学》期刊2003-12-01）
桂阳海,胡国荣,郑建华,彭忠东,佟健[10]（2003）在《正极材料锂镍钴复合氧化物的研究进展》一文中研究指出介绍了合成锂镍钴复合氧化物的研究进展和一些对锂镍钴氧化物的掺杂改性方法。主要叙述了其合成方法及其相关的电化学性能研究。高温固相合成的工业化方法仍然是一可积极探索的研究内容。(本文来源于《电池》期刊2003年01期）
锂镍钴锰复合氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在基质辅助激光解吸附质谱(MALDI-MS)技术中,传统的有机基质具有低分子量端(<500Da)背景干扰大,结晶不均匀有甜点效应等问题。为了解决这些问题,人们开始探索部分吸光性质较好,低分子量端无干扰的无机材料作为基质的效果[1]。迄今为止,多种碳材料、半导体材料、金属及金属氧化物纳米材料均被报道作为表面辅助激光解吸附(SALDI)基质。我们曾研究了一种新的复合金属氧化物材料基质—锂锰镍钴金属氧化物,并用一系列生物分子验证了其基质效应。在此基础上,本文继续对材料进行金属氧化物的包覆[2],并且对比了不同包覆材料的效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
锂镍钴锰复合氧化物论文参考文献
[1].任晴晴.镍钴锰复合氧化物及铁氧化物负极材料制备与电化学性能[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].栗则,信跃龙,白玉,刘虎威.锂镍钴锰复合金属氧化物在表面辅助激光解吸附质谱中的应用[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第38分会：质谱分析.2014
[3].周伟瑛.高容量锂离子电池正极材料锂镍钴锰复合氧化物的制备和性能研究[D].中南大学.2010
[4].王海燕.高倍率锂镍钴锰复合氧化物材料的制备技术[D].中南大学.2008
[5].苏继桃,苏玉长,赖智广.制备镍、钴、锰复合氢氧化物的热力学分析[J].电池工业.2008
[6].杜荣斌,刘涛,姜效军.掺杂Ba~(2+)的锂镍钴复合氧化物合成及电化学性质[J].稀有金属.2007
[7].高俊奎.锂镍钴复合氧化物正极材料的制备与掺杂改性研究[D].天津大学.2006
[8].李玮,孟惠民,俞宏英,樊自拴,孙冬柏.镍钴锰锡复合氧化物涂层电极的制备及应用[J].电镀与涂饰.2006
[9].张绍丽.锂镍锰复合氧化物正极材料的制备与掺杂改性研究[D].天津大学.2003
[10].桂阳海,胡国荣,郑建华,彭忠东,佟健.正极材料锂镍钴复合氧化物的研究进展[J].电池.2003