【英文题名】
Synthesis and Characterization Electrochemical Properties of Ultrafine LiCoO_2 Powders
【作者】
文静静 ;
【导师】
李江宇 ;
【学位授予单位】
湘潭大学 ;
【学科专业名称】
微电子学与固体电子学
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
湘潭大学
【网络出版投稿时间】
2011-12-15
【基金】
国家自然科学;美国自然科学基金;
【关键词】
钴酸锂 ;
静电纺丝 ;
溶胶凝胶 ;
充放电 ;
循环稳定性 ;
【英文关键词】
LiCoO_2 ;
Electrospinning ;
Sol-gel ;
Charge-discharge ;
Cyclic stability ;
【中文摘要】
钴酸锂电极材料具有较高的比容量和良好的循环稳定性能,是目前广泛使用的锂离子电池常用的正极材料之一。传统的固相反应法合成钴酸锂需要在850°C以上的高温,得到粉末的颗粒尺寸比较大,并且化学成分不太均匀。颗粒尺寸大的钴酸锂粉末比表面积小,电化学反应的活性低,导致充放电速率慢且能量密度较低。为了克服这些困难,很多研究一直致力于合成粒径较小的钴酸锂粉末,而以溶胶凝胶为基础的溶液法是一种非常具有吸引力的替代方法。在溶液法制备粉末材料的过程中,反应物各成份能在溶液中实现均匀混合,能够在较低的温度下制备所需材料,有效地缩短了反应时间。
本文以LiCoO_2电极材料为研究对象,以乙酸锂和乙酸钴为原材料,分别采用柠檬酸、马来酸、丙酸、丙烯酸作为螯合剂制备了LiCoO_2粉末。采用X射线衍射和扫描电镜测试比较了四种螯合剂制备的样品结果,其中丙烯酸作为螯合剂的最好。之后选择丙烯酸作为螯合剂,系统地研究了溶胶凝胶法和静电纺丝法制备钴酸锂粉末的工艺。
采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜分别表征了两种方法制备的钴酸锂粉末的微观结构和形貌。将制备的LiCoO_2电极材料作为正极,锂片作为对电极,以1 mol/L的LiPF6...
【英文摘要】
Lithium cobalt oxide (LiCoO_2) possesses high specific capacity and good cyclic stability, and is currently one of the most widely used cathode materials for Li-ion batteries. They have been conventionally synthesized by solid-state reaction at temperatures over 850°C, resulting in relatively large particle size and difficulty in controlling stoichiometry because of high activation energy for the diffusion of reacting species in solid state and volatilization of lithium at high temperatures. The larger part...
【更新日期】
2011-12-31
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导师:李江宇 导师单位:湘潭大学 学位授予单位:湘潭大学
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