图1.2.1锂离子电池工作原理图[1]
正极:
1.1
负极:
1.2
电池总反应式:
锂离子电池正极材料的合成方法
1.4.1高温固相法
将金属盐和锂盐按照一定比例混合,均匀研磨之后,置于热处理炉中进行高温烧结而得到产物的方法是固相反应法。比如原料、热处理烧结时间、烧结温度等一系列实验参数会严重影响正极材料的为微观结构,最后影响材料的电化学性能。细小的晶粒是通过较低的烧结温度制得的,这样一来,它也会有很多其他的杂质,从而使得电池的比容量降低,是材料的电化学性能变的不太稳定。烧结温度被提高,晶粒就慢慢的长大,比容量就会慢慢降低,性能变得不太稳定。如果原料不同的话,更好的烧结温度也会变化。把一定比例的乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰混合水之后预烧再高温烧结,本文来自辣&文*论~文'网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324,9114找源文得到三元正极材料[4]。
1.4.2共沉淀法
将多种金属盐溶解于适量溶剂中,调节溶液的pH值或者添加其他某种物质使之沉淀,过滤干燥洗涤之后得到前驱体,再将其放在适宜的气体中,设置适宜的温度和时间烧结得到目标产物[4,5]。该方法的优点是反应温度低,得到的前驱体混合较均匀,得到目标产物的粒度和形貌比较容易控制,而且操作工艺不复杂,特别适合工业生产。本实验涉及氢氧化物共沉淀。
1.4.3溶胶-凝胶法
在胶体化学的分体制备方法的基础之上,又形成了溶胶-凝胶法, 溶胶-凝胶法制备工艺是先制备各组分溶液,然后成胶凝化等过程,最后通过烘干和烧结来制得最终产物。溶胶-凝胶法得到的前驱体粉体颗粒粒径较小,反应过程不复杂,原料溶液容易混合,烧结后的性能也较好,但是这种方法不太适合工业化生产,因为整个工艺周期较长,进行干燥时面积收缩大等。
1.4.4水热法
在一个封闭系统中,通常情况下我们都用反应器制造封闭环境,反应器也叫叫做高压釜,里面装有有机液或者水溶液,在这个反应体系中加热,高温高压,讲通常情况下难以溶解的物质溶解,制得纳米颗粒的前驱体,换句话说,它可以使得通常条件下无法得到的物质具有特殊的物化性能,最后前驱体充分溶解,结晶,这种方法就叫做水热法。当用水当作反应溶剂的话叫做水热法,当用有机物当作反应溶剂则成为溶剂热法。经实验证明,无论是水热法还是溶剂热法,均有利于产物的纳米化,而且分散性好,晶型不易改变,我们也可以对他的形貌和尺寸进行有效地控制,比如将一些有机络合剂和表面活性剂等可以被用来控制产物表面形貌,所以无论是水热法还是溶剂热法,它们应用都十分广泛。
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