锰酸锂纳米粒子的制备及性能研究开题报告

 2021-08-08 14:08:56

1. 研究目的与意义

研究意义:

近年来,锰酸锂作为锂电池原料,制得的电池性能优越。具有能量高、功率大、使用寿命长、无记忆效应、性价比高等优点。因此,从锰酸锂入手,对纳米级锰酸锂颗粒进行多方面研究。

研究目的:

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 国内外研究现状分析

高温固相反应很早被用于材料制备。之后相继出现Sol-Gel法、Pechichi法、微乳化法。近年来制备锰酸锂的方法被康凯整合。他对各种方法进行比较,创造了新的固相配位反应法。利用此法,以LiNO3Mn(CH3COO-)24H2O、柠檬酸为原料合成超细锰酸锂粉末。赵铭株总结了尖晶石型锰酸锂的制备方法,并涉及电化学性能研究。她还和翟玉春、田彦文在锂离子电池正极材料锰酸锂合成动力学方面做了重要研究。陈召勇用水合氢氧化锂、水合硝酸锰、水合氯化锂为原料,用类溶胶凝胶法制备出LiMn2O4-xClx。这种物质具有优异的电化学稳定性。进行充放电循环性能测试,电容量衰减极小。宋桂明利用球磨湿混和旋转相结合方法制得的产物电化学性能也很好。刘兴泉用原位氧化还原沉淀水热合成方法制备出LixMn2O4尖晶石。此方法合成条件要求不高,材料的综合性能也很好。刘韩星等用微波合成方法制备离子电池正极材料时,发现Li与Mn比值影响锰酸锂的电化学性能。实验证明:随着Mn与Li比值的增加,产物所含杂质会降低。杂质是非活性的Mn2O3、Mn3O4电化学物质。

夏溪对中国近年来锂离子研究做了系统的报告。其中包括LiMn2O4的制备,还有掺杂物质改性。对于表面改性这块,为了提高电循环性能,张婧、孙新艳等人做了重要研究。从金属氧化物包覆、含锂化合物包覆、聚合物包覆、金属包覆、无定形态包覆、一直提到含氧盐包覆。另涉及常用的改性方法:溶胶-凝胶法,溶液法、水解沉淀法、共沉淀法、聚合法、化学镀法。水解沉淀法和共沉淀法对PH值和温度有苛刻的要求,操作也很麻烦。溶液法是对无定形态类型处理的一种极好方法,但后期热处理很麻烦。化学镀法涉及的还原剂常有剧毒,污染严重,有时用到贵金属。显然,不适合工业化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

(1)各种锰酸锂纳米粒子合成方法搜集、整合和了解

(2)选择合适的方法制备锰酸锂纳米粒子

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

(1)在前人研究温度范围(700℃~900℃)基础上,以20℃梯度发现煅烧温度对锰酸锂颗粒粒径、外观形貌的影响。结合sem、xrd图像及电性能测试来评估温度带来的影响。

(2)理论上,液相反应中,转速的增加会导致产物减小。在其他实验条件不变情况下,选取10个不同转速,研究转速对生成物的影响。

(3)选择合适的掺杂元素制得的电极与纯相电极作比较,认识掺杂带来的影响。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版