镍正极论文_吴奕萱

导读:本文包含了镍正极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:正极,锂离子电池,包覆,材料,前驱,氢氧化物,表面。

镍正极论文文献综述

吴奕萱[1](2019)在《高镍正极材料供不应求 容百科技借力科创板上市抢占市场》一文中研究指出7月22日,容百科技正式在科创板上市。N容百以42.58元/股开盘,其发行价格为26.62元/股,收盘价为49.53元/股,涨幅达86.06%。容百科技主要从事锂电池正极材料及其前驱体的研发、生产和销售,产品包括NCM523、NCM622、NC(本文来源于《证券日报》期刊2019-07-23)

陈滔,谢正伟,汪沣,闫新秀,瞿美臻[2](2019)在《抑制富镍正极材料微裂纹产生的研究进展》一文中研究指出富镍正极材料因具有能量密度高、成本低等优点而备受关注。但其较差的结构稳定性导致循环性能不理想,极大地限制了该类材料在锂离子电池中的广泛应用。讨论了微裂纹的产生原因及微裂纹对富镍正极材料电化学性能的影响,综述了抑制微裂纹产生的改进措施,并对富镍正极材料的进一步改性作了展望。(本文来源于《电源技术》期刊2019年07期)

武建鑫[3](2019)在《锂离子电池高镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备及其包覆改性研究》一文中研究指出锂离子电池作为绿色新型能源具有巨大发展前景,而高镍叁元正极材料凭借容量高、成本低、损耗小等优点,近年来得到了广泛的关注。然而,高镍叁元材料的循环寿命不足,结构稳定性和热稳定性差,初始库伦效率较低,这些短板限制了其实际应用。针对这些问题,我们从结构控制、表面包覆的角度着手,使用溶胶-凝胶法制备了性能稳定的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)高镍叁元正极材料,并对其进行了改性。主要内容如下:首先,合成了不同质量比的LiAlO2包覆的NCM811材料,分析发现包覆层对NCM811颗粒的大小和形貌几乎不产生影响,但会使材料晶胞参数变大、阳离子混排程度降低和表面Ni3+比例增加。通过调整LiAlO2包覆量,提高了材料的锂离子扩散系数。与原始NCM811材料相比,3wt%LiAlO2包覆的材料在1C、5C、10C的放电比容量分别为 182.1 mAhg-1、152.6mAhg-1、137.2 mAhg-1。1C 室温 25℃循环50次后,电池的容量保持率约83.9%,且循环稳定性随包覆材料用量的增加而增加。其次,合成了不同Li2ZrO3包覆量的NCM811材料。Li2ZrO3是锂离子的良导体,其改性后的材料具有优良的倍率性能和循环稳定性。尤其在高倍率下,比如15C时,1wt%Li2ZrO3包覆后的样品放电比容量可以达到107 mAhg-1,而原样仅为87 mAh g-1。1C室温25℃循环100圈后,原样NCM811的容量保持率为61.6%,而 1 wt%、3 wt%、5 wt%Li2ZrO3 包覆后的样品分别为 65.8%、66.8%、70.9%。Li2ZrO3包覆层不仅具有保护作用,同时也维持了基体材料的结构稳定性,并促进锂离子扩散,因此电池性能更优良。最后,以纳米级TiO2为原料使用高温煅烧法,制备了小粒径单斜相Li2TiO3颗粒,并与导电聚合物聚苯胺(PANI)协同共包覆在溶胶-凝胶法合成的NCM811材料的表面。包覆层对原始材料的形貌没有影响,3 wt%Li2TiO3-3 wt%PANI双包覆的样品包覆层厚度约25-30 nm,分布均匀。包覆层中的无定形态物质为PANI,晶粒为Li2TiO3。原样的0.1 C初始放电比容量196 mAh g-1,而改性后的样品可以达到21mAh g-1,高倍率性能也得到一定提高,10C时改性后的样品放电比容量达143 mA g-1,而原样仅136m Ahg-1。此外,Li2TiO3-PANI双包覆的样品还有优良的结构稳定性和热稳定性。1 C室温25℃循环100圈,原样容量保持率仅69.5%,而3 wt%Li2TiO3-5 wt%PANI双包覆后的样品可以达到90%;1C高温50℃循环200圈原样的容量保持率53.3%,而3 wt%Li2TiO3-5 wt%PAN1双包覆的样品约64.8%。循环性能的大幅提高可以归因为PANI作为有机聚合物有一定的热稳定性,同时双包覆层可以有效抑制副反应,因此Li2TiO3-PANI改性后的材料具有更稳定的电化学性能。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)

曹黎志[4](2019)在《锂离子电池高镍正极材料的制备与改性研究》一文中研究指出针对叁元层状材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的锂镍混排程度较高、循环性能表现不佳以及表面的残锂含量较高的问题,本文从合成方法及材料包覆改性两方面来研究叁元层状材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的结构和电化学性能:以草酸作为络合剂,利用溶胶凝胶法制备了LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料。通过对不同煅烧温度合成的材料进行比较,800℃下煅烧制备的样品(AC@NCM-800)具有较好的层状结构和较低的锂镍混排程度。该法制备的材料的微观形貌是由一级颗粒组成的二级蓬松结构,这种分级结构有利于材料呈现出较好的电化学性能。如AC@NCM-800,在0.1 C电流密度下,材料首次放电比容量为197.4 mAh·g~(-1);在1 C的电流密度下,材料首次放电比容量和第50次的放电比容量分别为179.3 mAh·g~(-1)和154.0 mAh·g~(-1),容量保持率为85.9%。利用间苯二酚与甲醛在水浴加热过程中形成碳凝胶,辅助合成制备了LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料,探究了不同煅烧温度对材料理化性质的影响,实验表明,间苯二酚与甲醛在水浴加热过程中形成碳凝胶前躯体、并与金属离子结合,保证了反应物均匀混合;在800℃下煅烧的材料具有最好的电化学性能,如1 C电流密度下,首次放电比容量为178.6 mAh·g~(-1),库伦效率可以达到83.4%,50次循环后材料放电比容量为141.8 mAh·g-1,表现出较好的首次放电比容量和较好的循环性能。利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的成膜性和凝聚作用,在LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料表面包覆了一层Co_3O_4包覆层,探究了不同的包覆量对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料电化学性能的影响。实验结果表明:1%的Co_3O_4包覆量减弱了该正极与电解液之间的副反应、降低了正极表面残碱的含量、提高了它的循环性能。在1 C的电流密度下,1%NCM(包覆了1%Co_3O_4的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2)的首次放电比容量为176.5mAh·g~(-1)、100圈循环后还能保持142.6 mAh·g~(-1),即它的容量保持率为80.8%。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-26)

施铭[5](2019)在《我省高镍正极材料研发取得新突破》一文中研究指出本报讯 (记者 施铭) 依托昆明理工大学建设的云南省先进电池材料重点实验室,主要围绕锂离子电池及关键材料开展研究,开发了锂离子叁元电池正极材料、电池制备及管理等核心技术。近年来,该研究所在核壳结构长寿命高镍正极材料技术开发方面取得新突破,显着提升了高镍正(本文来源于《云南日报》期刊2019-04-10)

侯雪原[6](2018)在《锂离子电池用高镍正极材料的包覆研究进展》一文中研究指出锂离子电池高镍正极材料(Ni> 80mol%)具有比容量高、成本较低和安全性优良等优势,成为研究的热点。本文阐述了高镍材料包覆的机理,并总结了近几年高镍材料不同包覆体系的研究进展。(本文来源于《山东化工》期刊2018年20期)

刘宝生[7](2018)在《锂离子电池富镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2制备及改性研究》一文中研究指出近年来,新能源汽车进入了快速发展轨道,其核心部件的锂离子电池正极材料成为解决“里程焦虑”的最大贡献者,其中大容量的富镍正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(简称NCA,下同)备受青睐。然而,NCA的循环容量衰减问题和安全性问题一直是限制其推广的主要原因。本文从材料设计到衰减机理,针对NCA循环容量衰减问题进行研究。通过共沉淀方法合成具有振实密度高,形貌规则,粒径分布均匀的球形NC前驱体,并探讨了共沉淀工艺对前驱体结构、形貌、振实密度和粒径分布的影响。结果表明:前驱体及正极材料的结晶度和振实密度随p H值和络合剂浓度的提高而先增大后减小,随进料量和搅拌速度的增大而增大。系统优化了固相烧结工艺,制备了离子混排少、循环性能好的正极材料,研究了各工艺参数(预烧温度、预烧时间、烧结温度、烧结时间、配锂量及氧气流速)对正极材料结构、形貌及电化学性能的影响,明确了“工艺-结构-性能”之间的内在关系。结果表明:LiNi0.8Co0.15Al0.05O2结晶度随着预烧温度和烧结温度的提高、预烧时间和烧结时间的延长而先增大后减小,阳离子混排随着预烧温度和烧结温度的提高、预烧时间和烧结时间的延长而先减小后增大。配锂量增大促进反应平衡向正极材料生成方向移动,材料的结晶度随着配锂量的增大而先增大后减小;阳离子混排随着配锂量的增大而先减小后增大。随着氧气流速增大,传质效率和镍的氧化程度提高,分解失氧反应被抑制,阳离子混排先减小后增大。在此基础上,通过多种元素掺杂改性来提高正极材料结构与表面稳定性,并对比研究了不同掺杂元素的作用机理。结果表明:双功能钛修饰NCA,通过掺杂和包覆降低了阳离子混排和电化学阻抗,显着提高了NCA的循环稳定性;选用半径相近但成键电子更多的Nb(Ⅴ)掺杂NCA,通过强化空间电荷效应,进一步提升结构稳定性和循环稳定性;选用与Ti(Ⅳ)具有相同成键电子但半径更大的Ce(Ⅳ)掺杂NCA,电池循环性能提升并不明显;选用电负性更强的氟掺杂NCA,通过提高阴阳离子键能来提高层状结构的稳定性,进而提升了循环稳定性;以离子半径适度但空间电荷效应强的阳离子掺杂能有效提升结构和表面稳定性,拓宽锂离子传输通道;以电负性高的阴离子掺杂能提高“金属-阴离子”键能并提高结构稳定性,进而提高电化学性能。以工业级铝掺杂Mn3O4和Li2CO3制备高温稳定亚微米级尖晶石LiMn2O4,系统研究了固相烧结工艺条件对LiMn2O4形貌、晶体结构以及电化学性能的影响;然后以锰酸锂和NCA制备复合电极,制备不同比例的复合电极并测试,探究混合比例对复合电极的物理特性及脱嵌锂动力学的影响机制,从整体层次提升电极稳定性。锰酸锂良好的倍率特性及其在NCA颗粒的间隙填充缩短锂离子扩散传输路径,进而抑制晶格结构的剧烈变化和内应力累积,降低了传荷阻抗,避免了颗粒破碎形成“孤岛”,提高了电极的稳定性,降低了容量衰减。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-07-01)

马雨虹[8](2018)在《钼酸钴(镍)正极材料制备及其与聚苯胺活性炭组装非对称器件》一文中研究指出超级电容器,也叫电化学电容器,因其高功率密度、长使用寿命等特点,被广泛使用于交通运输、工业生产等领域。在电容器中,电极材料是关键,决定电容器的主要性能指标。在泡沫镍集流器上原位生长活性物质是一种构筑电容器电极材料常用方法,具有免粘结剂等优点。然而,泡沫镍表面有一层5-10 nm的自然氧化层,该自然氧化层具有较低的导电性,以其为集流器构筑金属钼酸盐等活性物质,则形成了氧化物/氧化物的界面接触,具有较高的界面接触电阻,影响金属钼酸盐电化学性能。基于此,本论文引入石墨烯来降低界面接触电阻,制备了以沉积有高导电性材料石墨烯的泡沫镍为基底负载高理论容量的过渡金属钼酸盐电极,系统评价电化学性能,并在此基础上制备具有高富氮特征的聚苯胺衍生炭为负极材料,构筑具有高性能非对称超级电容器,取得一些有意义的研究成果,具体研究内容如下:1、分别以表面沉积石墨烯的泡沫镍/石墨烯(NF/graphene,简记为NF/GE)复合材料和泡沫镍(NF)为基底,采用水热法构筑了CoMoO_4/GE/NF和CoMoO_4/NF正极材料。电化学性能结果表明,石墨烯的引入可有效改善CoMoO_4与集流器的界面接触,从而改善活性物质的电化学性能。当电流密度1 A g~(-1)时,CoMoO_4/GE/NF比容量达为775 F g~(-1),高于CoMoO_4/NF的容量值(579 F g~(-1))。经3 A g~(-1)的电流密度循环3000次后,CoMoO_4/GE/NF仍具有89.3%的容量保持率,远高于CoMoO_4/NF容量保持率46.5%。2、以苯胺单体为原料,以过硫酸铵为聚合引发剂,通过自聚合、高温炭化、KOH活化法制备得到聚苯胺衍生炭(Activated polyamine derived carbon,简写为APDC)。以CoMoO_4/GE/NF为正极,APDC/NF为负极,组装非对称电容器器件,具有369.9 W kg~(-1)的功率密度和27.1 Wh kg~(-1)的能量密度,循环性能测试结果表明,该不对称电容器器件在1 A g~(-1)的电流密度下循环3000次后,其比容量保持率依然可达到111%以上,显示出了良好的循环稳定性。同样的方法同样可用于制备NiMoO_4电极材料以改善其电化学性能。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-30)

李艳,李新海,王志兴,郭华军,王接喜[9](2018)在《奥斯特瓦尔德熟化法制备具有富钴表层的锂离子电池高镍正极材料(英文)》一文中研究指出本文提出了一种基于奥斯特瓦尔德熟化制备具有富钴表面的高镍正极材料的方法.采用了商业化的Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)(OH)_2和喷雾热解制备了多孔Co_3O_4作为前驱体.在高温固相反应锂化过程中,多孔的Co_3O_4会分解成颗粒.根据奥斯特瓦尔德熟化过程,这些颗粒与锂盐反应并自发地沉积于高镍材料的表面,形成具有富钴表层的高镍正极材料.作为锂离子电池正极材料时,改性后的材料中阳离子的混排得到抑制,H2到H3的相变程度降低,并减少了电解液和高镍正极材料之间的副反应.因此,具有富钴表层的高镍正极材料相比于原始材料循环和倍率性能得到很大提升.NCM-Co-1(Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)(OH)_2/Co_3O_4的摩尔比为60:1)在1 C下循环200次放电容量仍有159.2 mA h g~(-1),容量保持率为90.5%.本工作为制备梯度正极材料以及解决高镍正极材料的表面问题提供了一种通用而有效的方法.(本文来源于《Science China Materials》期刊2018年05期)

关小云,洪朝钰,朱建平,王伟立,李益孝[10](2018)在《高首效富镍正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2的合成及电化学性能研究》一文中研究指出采用共沉淀—高温固相烧结的方法合成了富镍正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(简称NCM622),通过X射线粉末衍射(XRD)/Rietveld精修法、扫描电子显微镜(SEM)及电化学测试,对不同温度下合成材料的结构、形貌、电化学性能进行表征.结果表明,800℃下NCM622阳离子混排程度最低(~1.97%),首周库仑效率高达92.2%,100周容量保持率为81.4%.(本文来源于《电化学》期刊2018年01期)

镍正极论文开题报告

(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:

富镍正极材料因具有能量密度高、成本低等优点而备受关注。但其较差的结构稳定性导致循环性能不理想,极大地限制了该类材料在锂离子电池中的广泛应用。讨论了微裂纹的产生原因及微裂纹对富镍正极材料电化学性能的影响,综述了抑制微裂纹产生的改进措施,并对富镍正极材料的进一步改性作了展望。

(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。

镍正极论文参考文献

[1].吴奕萱.高镍正极材料供不应求容百科技借力科创板上市抢占市场[N].证券日报.2019

[2].陈滔,谢正伟,汪沣,闫新秀,瞿美臻.抑制富镍正极材料微裂纹产生的研究进展[J].电源技术.2019

[3].武建鑫.锂离子电池高镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的制备及其包覆改性研究[D].北京交通大学.2019

[4].曹黎志.锂离子电池高镍正极材料的制备与改性研究[D].桂林电子科技大学.2019

[5].施铭.我省高镍正极材料研发取得新突破[N].云南日报.2019

[6].侯雪原.锂离子电池用高镍正极材料的包覆研究进展[J].山东化工.2018

[7].刘宝生.锂离子电池富镍正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2制备及改性研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[8].马雨虹.钼酸钴(镍)正极材料制备及其与聚苯胺活性炭组装非对称器件[D].西北大学.2018

[9].李艳,李新海,王志兴,郭华军,王接喜.奥斯特瓦尔德熟化法制备具有富钴表层的锂离子电池高镍正极材料(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2018

[10].关小云,洪朝钰,朱建平,王伟立,李益孝.高首效富镍正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2的合成及电化学性能研究[J].电化学.2018

论文知识图

[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2超结构模型:(...锌镍单液流电池结构示意图不同倍率下的镍正极充放电曲线不同倍率下3、4号镍正极充放电曲...不同面密度发泡镍正极电池1C放...不同面密度发泡镍正极电池10C放...

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镍正极论文_吴奕萱
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