包邮锂离子电池单晶高镍三元正极材料制备及改性研究

第1章 锂离子电池概述
1.1 引言
1.2 锂离子电池
1.2.1 锂离子电池的发展概述
1.2.2 锂离子电池的组成及工作原理
1.3 层状正极材料的发展
1.3.1 镍酸锂正极材料
1.3.2 镍钴锰酸锂正极材料
1.3.3 其他层状正极材料
1.4 单晶高镍三元正极材料
1.4.1 单晶高镍三元正极的开发背景及优势钴酸锂正极材料
1.4.2 钴酸锂正极材料
1.4.3 单晶高镍三元正极的制备方法
1.4.4 单晶高镍三元正极材料存在的关键问题分析
1.5 单晶高镍三元正极材料改性
1.5.1 元素掺杂改性
1.5.2 包覆改性
1.6 研究目的及主要研究内容
第2章 实验方法
2.1 实验原料、设备与装置
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备与装置
2.2 样品的制备
2.2.1 前驱体的制备
2.2.2 正极材料的合成
2.3 材料的表征测试
2.3.1 场发射扫描电子显微镜（FESEM)技术
2.3.2 透射电子显微镜（TEM）/扫描透射电子显微镜（STEM）技术
2.3.3 X射线粉末晶体衍射（XRD)技术
2.3.4 电感耦合等离子体发射光谱（ICP)技术
2.3.5 四探针电导率分析
2.3.6 X射线光电子能谱（XPS）技术
2.3.7 高能同步辐射X射线衍射（Operando XRD）技术
2.3.8 同步辐射X射线吸收光谱（XANES）技术
2.3.9 飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）技术
2.3.10 差示扫描量热仪（DSC)技术
2.4 材料的电化学性能测试
2.4.1 扣式电池组装与测试
2.4.2 软包全电池组装与测试
2.4.3 循环伏安和交流阻抗电化学表征
2.4.4 恒电压间歇滴定测试
第3章 单晶高镍三元正极材料LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 单晶Ni0.83Co0.11Mn0.06（OH)2前驱体的制备
3.2.2 单晶LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2正极材料的制备
3.2.3 单晶LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2正极材料表征测试
3.2.4 单晶LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2正极材料电化学性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 N-NCM和SC-NCM的形貌与结构分析
3.3.2 扣式电池电化学性能分析
3.3.3 软包全电池电化学性能分析
3.3.4 循环后极片表面XPS和TOF-SIMS深度剖面分析
3.3.5 单晶材料稳定性提高机理探究
3.4 本章小结
第4章 单晶高镍三元正极材料高电压循环性能衰减初步探究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料制备
4.2.2 电化学性能测试
4.2.3 材料的表征分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料的形貌与结构分析
4.3.2 单晶高镍材料电化学性能测试
4.3.3 容量衰减机理探究
4.4 本章小结
第5章 单晶高镍三元正极材料LiNi0.88Co0.09Mn0.03O2的表面修饰改性研究
5.1 引言
5.2 CeO2&Li2CeO3表面修饰正极SC-NCM88改性研究
5.2.1 实验部分
5.2.2 结果与讨论
5.2.3 小结
5.3 原位LYTP表面修饰正极材料SC-NCM88改性研究
5.3.1实验部分
5.3.2结果与讨论
5.4 本章小结
第6章 Al/Zr共掺杂协同改善高电压单晶高镍三元正极材料LiNi0.88Co0.09Mn0.03O2的研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 Al/Zr共掺杂LiNio.88Co0.09Mn0.03O2的制备
6.2.2 Al/Zr共掺杂LiNio.88Co0.09Mn0.03O2的表征
6.2.3 Al/Zr共掺杂LiNio.88Co0.09Mn0.03O2电化学性能测试
6.2.4 模拟计算分析
6.3 表征及测试结果分析
6.3.1 Al/Zr共掺杂NCM的形貌与结构分析
6.3.2 Al/Zr共掺杂NCM的电化学性能分析
6.3.3 DFT计算和原位XRD表征分析
6.3.4 循环后阴极的界面分析
6.3.5 结构稳定性与掺杂机理
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献