锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4性能改进的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaobeisc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4是一种高能量密度锂离子电池正极材料,并且其4.7V高电压的特征及良好的综合电化学性能使其具备其它正极材料无法相比的优点。因此有必要对尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料开展深入的研究,促使其早日进入商业化的应用,以提高动力锂离子电池的性能。
  本文对LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4与LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料的性能进行了研究。探究了焙烧温度对LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4材料结构、粒度、组织形貌以及电化学性能的影响,并采用Li4Ti5O12对LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4材料进行表面包覆,以此来改进材料的性能。对LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料也进行了Li4Ti5O12包覆,探究了焙烧时间与包覆量对材料结构、形貌及电化学性能的影响。采用XRD、SEM、激光粒度测试仪对材料的结构、粒度和形貌进行了表征,并通过Land电池测试仪和电化学工作站对其进行了电化学性能测试。
  (1)采用溶胶-凝胶法制备了LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4正极材料,探究了不同焙烧温度对材料的电化学性能的影响。研究表明,当焙烧温度为920℃时,LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4材料在0.1C下的首次放电容量为126.5mAh/g,在0.5C下的容量为119.4mAh/g,循环50次后,其容量保持率为93.9%。
  (2)采用高温固相反应结合机械球磨法制备了Li4Ti5O12包覆LiNi0.45Cr0.1Mn1.45O4材料,并考察了Li4Ti5O12包覆量对材料的电化学性能的影响。Li4Ti5O12表面包覆没有改变材料的晶体结构,且均为面心立方空间群结构。当Li4Ti5O12的包覆量为5wt.%时,包覆材料的循环性能与倍率性能最佳,在0.5C倍率下循环50次后,其容量保持率为97.6%。
  (3)在不同焙烧时间下制各的LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料均属于面心立方空间群结构。当焙烧时间为8h时,LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料的电化学性能最佳。在0.1C下首次放电比容量为125.9mAh/g,在0.5C下容量为117.6mAh/g,循环50次后,容量保持率为91.5%。
  (4)通过高温固相反应结合机械球磨法制备了Li4Ti5O12包覆LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4正极材料。表面包覆能够显著改善材料的电化学性能,并能提高材料的循环稳定性。当Li4Ti5O12的包覆量为5wt.%时,材料的循环性能与倍率性能最佳,在0.5C倍率下循环50次后,其容量保持率为95.8%。
  (5)对比两种正极材料发现,未包覆与包覆的LiNi0.45Cr0.1AMn1.45O4材料比LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料的电化学性能好。
其他文献
摘要物联网时代,产品会被场景替代,行业将被生态覆盖,企业财务管理必须进行数字化转型,以满足不断更迭的用户需求,从而获取用户体验溢价。本文以海尔集团为例,研究了物联网时代企业数字化财务创新。研究发现,物联网时代的数字化财务并非狭义的追求技术创新,而是借助数字技术在管理模式、组织结构、财务工具等方面实现财务创新,以推动企业由产品制造向构建产品生态圈转型,创造生态价值。本文能够为企业物联网生态构建、组织
期刊
摘要依据我军装备价格审核法规,探索在军工项目中地方高等院校工资及劳务费测算方法的现状和难点。应用计量经济学原理,收集真实数据进行分析处理,基于Stata12.0软件,选取影响因素建立地方高校工资及劳务费测算模型,并进行模型检验和实例验证,最后对工资及劳务费测算方法提出建议,从而为科学合理地测算工资及劳务费,提高地方高等院校工资及劳务费审核工作的合理性和可行性,贯彻我军装备价格低成本发展理念,实现装
期刊
摘要激励约束机制是我国当前装备采购与定价的主要模式,也是我国在装备价格管理改革中的重要方向。但是在长期的实践过程中,激励约束的定价模式面临着目标成本难以确定、定价成本审价周期长等诸多难点。本文通过分析国内现行装备采购定价模式,基于激励约束机制的流程和机理,对激励约束机制的实施难点进行了探讨,并提出了一套适应激励约束机制的新的装备采购定价模式,对该模式的设计理念、框架、模型构建方法和运行核心进行了详
期刊
摘要以往国内有关跨国并购的研究较多关注要素型并购,对并购研发型企业关注较少,特别是在跨国并购对自主创新的影响方面的研究更是少有触及。本案例以国内风电装备制造企业金风科技并购德国研发型企业VENSYS作为研究对象,通过对并购后十年发展情况的分析,研究跨国并购外部力量对自主创新能力的影响,发现跨国并购是突破关键核心技术瓶颈、提高自主创新的一种重要中介途径。本研究为当下制造企业提升自主创新能力提供有益视
期刊
摘要本文以研发项目为对象,以提升研发投入强度指标为牵引,在项目分类基础上,着重介绍项目研制周期内各环节采取的精细化管控举措及取得的成效,构建具有企业特色的研发经费管理模式,以期为同行业提升研发经费精细化管理水平提供借鉴和参考。  关键词 研发经费;精细化管控;绩效管理  DOI: 10.19840/j.cnki.FA.2021.05.011  成都飛机工业(集团)有限责任公司(以下简称“公司”)创
期刊
摘要新技术环境下企业建立了智能数据仓库,数据中台全面升级,而健全的绩效考核制度是AL集团发展道路上强有力的推进剂。文章通过研究AL集团数据中台在公司内部的应用,分析企业新时代新技术的背景下构建与完善自身的业绩评价与激励机制,总结出AL集团数据中台方式的绩效管理智能数据仓库,同时数据中台促进业务合作、统一考核标准和提高了考核效率,通过本文的研究以期为其他企业的绩效管理提供借鉴。  关键词 数据中台;
期刊
摘要民航业作为国家重要战略产业,是交通强国的重要组成部分和有力支撑。我国中小机场每年可创造千亿以上经济效益和提供数十万的就业岗位,但发展一直受限于融资难的困境。特别2020年以来,新冠肺炎疫情极大冲击了民航业,中小民用机场纷纷陷入经营困境,亟待构建一套有效灵活多元的融资机制。本文通过对当前中美中小民用机场发展状况和融资机制的分析,说明必须加快中小民用航空机场基础设施领域的开放,创新民航机场的投融资
期刊
随着工业铝电解槽向大型化、节能化方向发展,电解槽中每千安液态电解质总量减少,单位时间氧化铝下料量增加,要求单位质量电解质中有更多的氧化铝溶解和消耗。因此氧化铝在电解液中优良的分散、溶解性能以及较窄的浓度变化范围对铝电解电流效率的提高至关重要。氧化铝在电解液中的溶解性能主要取决于其物理化学性质,粒度适中、流动性好、α-Al2O3和杂质含量较少的砂状氧化铝有利于其在电解质中的分散和溶解。氧化铝浓度的变化范围取决于电解槽的自动化控制,电解槽中氧化铝浓度过高和过低都会破坏电解槽的能量平衡和稳定,导致电流效率下降。
随着世界经济以及海上贸易的快速推进,以原油船、集装箱船为代表的大型船舶需求量逐年加大,船舶制造也因此向着大型化方向发展。为适应船舶的大型化发展趋势,提高船舶建造效率迫在眉睫。而焊接作为建造船舶过程中的重要工序,其工时约占建造船舶总工时的40%,因此通过大线能量焊接进而提高焊接效率、减少焊接成本的技术获得了广泛的应用。但大线能量焊接会导致奥氏体晶粒显著粗化,形成侧板条铁索体和上贝氏体等脆性组织,导致焊接接头的韧性严重恶化。通过氧化物冶金技术改善焊接接头力学性能成为解决这一棘手问题的关键。Ti由于对焊缝金属中
细菌在矿物面的吸附是生物氧化中的关键步骤之一,细菌主要借助EPS层在矿物表面吸附,本文研究EPS层中两种关键物质(葡萄糖、葡萄糖酸)在主要载金矿物(黄铁矿、毒砂)表面的吸附行为,为研究EPS在矿物表面吸附和细菌在矿物表面的吸附规律提供理论基础。
  本文主要通过密度泛函理论计算、分子动力学计算、吸附实验和电化学实验来研究四种吸附组合的吸附行为。结果显示,密度泛函理论计算可知:在葡萄糖、葡萄糖酸与黄铁矿、毒砂晶体相接触时,有部分电子从黄铁矿、毒砂晶体转移到葡萄糖、葡萄糖酸分子上;葡萄糖以醛基端吸附于黄