LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2电极材料的制备及表征文献综述

 2021-11-04 09:11

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1.1课题背景和研究的意义工业革命给人类社会带来了迅速崛起和发展,在日新月异的时代发展中,工业革命和现代文明也迫使人们大量地消耗了有限的传统化石能源,如煤炭、石油、天然气等资源。

因此,我们也面临着一些新的问题和挑战,传统化石能源日渐枯竭及其燃烧后的产物使环境污染也愈发严重,所以寻找环保清洁的绿色能源代替日益耗竭的传统能源是一个具有深远意义的课题。

随着人类对大自然的不断探索和科技地不断发展,当今,人们在慢慢地摆脱对传统化石能源的依赖,并转移到太阳能,水能,风能等可持续再生能源的利用,因此能量的储存是新能源发展的关键。

在最近十几年里,锂离子电池因高比能量和较高的放电电压等优点得到了广泛应用,尤其作为车用动力电池,锂离子电池显现出巨大的优势。

但还不能满足人们日益增长的能源需求,需要进一步研究和提升锂离子电池,改善电极材料的性能和研发更具高性能电极材料意义重大。

镍钴锰三元材料作为一种新型储电功能材料,且比钴酸锂电极材料更具高能量密度、高循环稳定结构、高安全性等优势,在动力电池、数码电池、小动力电池等领域大比例应用,根据2018年国内正极材料的产量结构表知,三元材料已经占据49.8%的市场产量,排名第一[1]。

相比于钴酸锂,LiNi1-x-yCoxMnyO2材料更为一种具有广阔发展前景的高能低耗、环保型材料,也成为人们对锂离子电池的研究热点,在电子产品、通讯、航天以及新能源汽车[2]等领域得到广泛应用,代替了大部分铅汞镉等有危害性电池,在未来极有可能完全代替钴酸锂正极材料,成为了人类应对能源危机最重要的手段之一。

1.2锂离子电池概述1.2.1锂离子电池的简介迫切于人类快速发展的需要和环境的保护,锂元素受到了广大人们的关注,金属元素中原子质量最轻,电化学当量最小,决定了它是一种具有高比能量的材料。

锂离子电池最早被研究与二十世纪中期,并在七十年代锂电池出现于市场应用[3]。

由于金属锂作为负极材料,在充放电过程中,容易形成树枝状的结晶(枝晶) [4],刺透隔膜造成短路,引起电池燃烧甚至爆炸。

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