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《納米鎳鈷鋁酸鋰的合成及電化學改性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼：10259學號：156081121密級：上海應用技術大學碩士學位論文題目：納米鎳鈷鋁酸鋰的合成及電化學改性研究英文題目：SynthesisandElectrochemicalPerformancesofNano-sizeNCAMaterials專業(yè)：材料化學工程學院：材料科學與工程學院研究方向：新能源材料姓名：肖鵬指導教師：常程康2018年4月11日納米鎳鈷鋁酸鋰的合成及電化學改性研究摘要為了解決傳統共沉淀法合成納米鎳鈷鋁酸鋰（NCA）中需要處理大量廢水的問題，我們設計了一種新的合成NC
2、A方法，研究球磨時間、氧氣流量和煅燒溫度對獲得材料的相關特性的影響。確定了最佳的合成工藝為：采用一氧化鎳、一氧化鈷、氧化鋁和碳酸鋰為原料進行濕法球磨1.5h，隨后噴霧干燥，最后在氧氣氛圍下750℃煅燒12h獲得目標產物NCA。在此基礎上采用加壓粉體后再煅燒這一簡單工序，合成了高性能的NCA。XRD全譜擬合發(fā)現，壓制粉體能夠顯著降低NCA中的鋰鎳混排，提高其電化學性能。4MPa時效果最佳，此時鋰鎳-1混排率僅為1.3%。0.1C倍率下首次放電比容量為201.2mAh·g，5C時100次循-1環(huán)后比容
3、量為124mAh·g，保持率為79.08%。研究中進一步合成了Rb去NCA正極材料，并探究了Rb的含量對NCA電+化學性能的影響。XRD全譜擬合證明了Rb成功的取代鋰離子進入晶格中，而+Rb的摻雜能有效擴大鋰層空間，提高鋰離子的擴散系數，改善NCA的倍率性能。同時減小了過渡金屬層間距，提高了NCA的的循環(huán)穩(wěn)定性。研究發(fā)現1%Rb取代的Rb0.01Li0.99Ni0.8Co0.15Al0.05O2具有最佳電化學性能，0.1C首次放電比容量?1為190.5mAh·g，在2C下100循環(huán)后容量保持率為：
4、91.31%。該材料具有潛在應用價值。關鍵詞：NCA；噴霧干燥；鋰鎳混排；銣摻雜；倍率性能SynthesisandElectrochemicalPerformancesofNano-sizeNCAMaterialsAbstractInordertosolvetheproblemthatalargeamountofwastewaterneedstobetreatedintheconventionalco-precipitationmethod,wehavedesignedanewmethodforp
5、reparingNCA.Wedeterminedtheoptimalsyntheticprocessthroughexploringtheballmillingtime,theoxygenflowandsinteringtemperature.Inatypicalprocess,sphericalprecursorpowderwaspreparedbyspraydryingofauniformsuspensionobtainedfromtheball-millingofthemixtureofth
6、estartingrawmaterials.Theprecursorpowderswerepressedintotabletsunderdifferentpressuresandcrushedintopowder.ThepressingtreatedpowderswerefinallycalcinatedunderoxygenatmospheretoobtaintheNCA.RietveldrefinementconfirmedthereducedcationicdisorderinginLisl
7、abbysuchpressingtreatment,andthesmallestdisorderingwasobservedforsampleS4withonly1.3%NiionsonLilatticeposition.Theinitial-1dischargespecificcapacityofsampleS4was201.2mAh·gat0.1Crate,andthe-1specificcapacitywas124mAh·gafter100cyclesat5C,andthecapacityr
8、etentionratewas79.08%.Onthebasisoftheoptimalsyntheticroute,wesynthesizetherubidiummodifiedNCAcathodematerialsandexploretheinfluenceofxvalueonelectrochemicalproperties.TheRietveldrefinementresultsrevealedthattheRb-ionswereincorporatedintothebul
