锂电池正极三元材料技术现状与新型三元材料nlw学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:29 大小:11.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学正极材料(cáiliào)容量和电压关系图/正极材料种类及优缺点目前商业化的三元材料三元材料的制备方法(fāngfǎ)电化学性能及物理性能存在问题改性目前商业化三元系列(xìliè)材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2与LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2属于一个系列的三元正极材料,镍钴锰价态分别是+2,+3,+4。由于降低了钴含量,增加了锰含量,使产品更具有成本优势。当然(dāngrán)钴含量低的情况下,材料的稳定性会有所下降,材料的倍率性能和循环性能有待进一步提高。制备方法与改性方法与LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2类似.LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2与LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2相比具有更高的镍含量,可以使材料的克容量发挥的更高,提高电池的体积能量密度,是目前用量很大的三元材料。然而由于化合价平衡的限制,使材料中镍有一部分以三价的形式存在,混合(hùnhé)价态使得523的PH值比较高,11.2左右,控制不好的话极片比较容易吸水,但因为容量高,性价比好,几乎所有的铝壳厂都会用来混钴酸锂提高能量密度,混锰酸锂的也非常多,因为现在523的高温性能得到了明显的改善。很多软包开始用523。正极(zhèngjí)材料种类及优缺点目前商业化的三元材料三元材料的制备方法电化学性能及物理性能存在问题改性LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的主要制备(zhìbèi)方法Ni、Co、Mn离子(lízǐ)混合液正极材料种类及优缺点目前商业化的三元(sānyuán)材料三元(sānyuán)材料的制备方法电化学性能及物理性能存在问题改性测试部分:首次放电比容量,循环寿命,倍率性能,高低温下充放电容量,循环伏安,交流阻抗;粒径分布,比表面积测定,振实密度测定;XRD,DSC,SEM,TEM。了解测试部分出现问题对应合成过程中的条件控制,从而(cóngér)优化条件,做出更好的产品LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的电化学性能(xìngnéng)及物理性能(xìngnéng)充放电曲线(qūxiàn)(扣式电池)循环(xúnhuán)性能LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的改性低钴层状三元材料:钴是价格昂贵的稀缺资源,降低钴含量可以节约材料的成本。目前已有钴含量降到15%的材料得到应用。高镍层状三元材料:高镍体系材料合成要在氧气气氛下合成,合成难度较大,容易产生锂镍混排,影响材料的性能。但是增加镍含量可以增加材料的克容量(róngliàng),高镍产品必然是将来大型电池发展的一种理想材料。层状镍锰二元材料:LiNi0.5Mn0.5O2中Mn以Mn4+形式存在,充放电过程中,锰不参加电化学反应,起到稳定材料晶体结构的作用,具有优良的电化学性能.但是该材料合成困难,在合成中由于存在杂相而影响材料性能.5V尖晶石结构镍锰二元材料:其中以LiNi0.5Mn1.504研究的最多,伴随结构稳定的钛酸锂负极的技术成熟,合成性能优良的5V电池材料配合钛酸锂负极可以得到电压始终循环稳定的电池体系。LiNixCoyMnzO2中提高镍的含量能大大提升材料的比容量,降低钴的含量又能降低材料成本,因此,河南思维能源材料有限公司自主研发生产的TTM-701515(LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2)具有比容量高、循环性能优异、高温储存性能好等特点(tèdiǎn)。适用于高容量圆柱锂离子电池和其它锂离子电池。SEMTTM-701515充放电曲线(qūxiàn)(扣式电池)TTM-701515循环(xúnhuán)曲线(全电池)谢谢(xièxie)!感谢您的观看(guānkàn)!内容(nèiróng)总结