导读:本文包含了层状锰酸锂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:层状锰酸锂,碳,电化学体系,模拟
层状锰酸锂论文文献综述
苏晓倩,杨芳凝,刘雪省[1]（2018）在《层状锰酸锂/碳电化学体系的热稳定性模拟》一文中研究指出通过对满电态层状锰酸锂材料、全放电态碳材料及电解液的热性质分析和拟合,建立了层状锰酸锂/碳电化学体系的热模拟模型,并对该体系的热稳定性进行了模拟研究。通过研究该电池从缓慢自放热到热失控的整个过程发现,满电态的层状锰酸锂材料和全放电态碳材料都有两个放热反应过程;负极碳材料在120℃左右的放热峰是造成电池自加热的初始原因,而层状锰酸锂和碳材料300℃左右的放热峰是造成该电池体系热失控的主要原因。该研究对层状锰酸锂/碳电池体系的安全设计与评估提供了理论支持。(本文来源于《电源技术》期刊2018年07期）
陈海清,肖湘,谭令[2]（2016）在《焙烧分解-高温固相法制备层状锰酸锂及其性质研究》一文中研究指出锰酸锂具有尖晶石和层状两种结构,而层状LiMnO_2具有无毒、安全、理论容量高等优点。以专用的MnO_2在空气中高温焙烧分解Mn_2O_3,与电池级LiOH·H_2O为原料,采用高温固相法,合成层状锰酸锂,其最佳合成条件为:锂锰配比为1.03,球磨均匀,经600℃温度,氩气保护气氛下,合成8h,合成的层状LiMnO_2材料,其首次充放电容量分别达到279mAh/g和171mAh/g,经20次循环后容量保持率为96.2%。合成的层状LiMnO_2材料具有相对较好的电化学性能。(本文来源于《湖南有色金属》期刊2016年06期）
郑宇亭[3]（2016）在《层状锰酸锂的掺杂改性及新制备工艺研究》一文中研究指出锂离子电池在工业领域是发展速度最快的高能量存储设备,而电极材料的发展是锂离子电池发展的关键。作为能量来源,其广泛应用于电子设备,甚至电动车/混合动力汽车,而正极材料能量密度和功率的最大化将大大促进这些技术的应用。锂锰氧化物因其污染小、储量大、价格低,特别是不存在过充安全性问题,成为目前最具吸引力的正极材料。但LiMnO_2的研究目前对还仅限于实验室,制备成本高、制备效率低,结构不稳定、电化学循环性能差等缺点,严重阻碍了LiMnO_2的商品化。本文通过优化成熟工艺、对LiMnO_2的元素掺杂进行研究,发现并研究新型制备工艺,为LiMnO_2尽早实现商品化、改善电化学性能提供理论依据。具体研究内容如下:(1)单斜层状m-LiMnO_2,合成方法单一且苛刻。为降低其成本及合成复杂性,以NaMnO_2为研究对象,用高温固相法将Mn_2O_3和无水Na_2CO_3合成α-NaMnO_2,在此研究钠与锰的浓度不同、煅烧温度不同、保温时间不同、有无碳粉保护的不同对α-NaMnO_2结构的影响。以得到的α-NaMnO_2为前驱体探究通过水热-离子交换法在不同条件下得到m-LiMnO_2,并对水热-离子交换法进行优化探索,效果优于目前的回流蒸馏法。(2)本文基于水热合成法,对不同元素(Cr,Mg,V,Y,Ce,La,Ti,Fe,Ni,Al,S),不同掺杂步骤,不同控制因素进行了深入研究,针对不同掺杂元素得出了理想的掺杂工艺,在水热合成法的优点之上实现了稀土掺杂,一元掺杂,二元掺杂,阴离子掺杂,甚至阴阳离子掺杂。并对产物进行了精确的晶格测定,在验证掺杂改变晶格常数的同时得出了最优掺杂比例。(3)纯净的o-LiMnO_2热分解温度在370℃左右。不同元素掺杂后的样品的热分解温度均高于400℃,有的甚至达到了480℃。双元掺杂确实比单元掺杂在稳定性提高方面更出色。阴离子掺杂同样可以起到改善的作用。具有强氧化性元素或双元协调性掺杂对o-LiMnO_2的热稳定性改善更为显着。(4)选取了Cr、Y、Mg、Al、Ni掺杂试样并掺杂分析,得出了最优掺杂条件。在此实验基础之上,以正交晶系法式方程,利用最小二乘法精确测定了o-LiMnO_2最优掺杂量(原子比4at%Cr、4at%Y、4at%Al、4at%Ni)的晶格常数,验证了对主体晶格的影响,与理论相吻合。并且,通过计算Mg的不同掺杂量引起的晶格常数变化逆向证明了该方法的可靠性,得出对于层状结构6at%Mg为最优掺杂比例。(5)在无气体保护的室温条件下采用机械合金化法制备出了正交结构的o-LiMnO_2。研究了球料比、Li/Mn摩尔比、球磨过程控制剂、球磨时间、温度对实验结果的影响。结果表明,机械合金化法在球料比为40:1、Li/Mn摩尔比为1.5:1、过程控制剂(PCA)为去离子水、球磨时间为10 h、温度在42℃左右条件下制备出了颗粒细小亲切均匀,同时有着小的晶格常数的纯净o-LiMnO_2。(本文来源于《中北大学》期刊2016-06-03）
陈海清,谢峥璨,肖湘,肖忠良,谭令[4]（2015）在《层状锰酸锂材料制备及性能研究》一文中研究指出目前国内外锂离子电池正极材料规模化的有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂,锰系材料资源丰富、价格低廉、对环境无污染,锰酸锂具有尖晶石和层状两种结构,而层状LiMnO2具有无毒、安全、理论容量高等优点,已成为目前研究的热点。以专用的MnO2与电池级Li2CO3为原料,采用高温固相法,对材料进行合成,得到了合成层状锰酸锂的最佳条件为:原料中锂锰摩尔比为1.03∶1,氩气保护气氛下,合成温度为800℃,合成反应的恒温时间为10 h。材料在0.1C的初始充电比容量为235.6 m Ah/g,放电比容量可达148.4 m Ah/g,0.1C下放电时,材料循环20次时,材料的放电比容量约为160 m Ah/g;当材料在0.2C放电时,放电比容量120 m Ah/g以上。但纯相的LiMnO2材料高倍率充放电性能较差,目前距离商业化还有一定的距离。(本文来源于《湖南有色金属》期刊2015年05期）
龙琪,奎有发,李亚林[5]（2015）在《层状锰酸锂的单元掺杂改性研究》一文中研究指出以叁氧化二锰粉体、氢氧化锂、叁氧化二铬以及硫化钠为原料,采用水热反应法制备了掺杂铬或硫的层状锰酸锂。利用扫描电镜(SEM)、电子衍射能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对产物进行了表征分析。结果表明,Cr3+(或S2-)的掺杂随着掺杂比例的增加,掺杂现象越明显,并且是最有前景的具有较高的容量和稳定的循环性能的正极材料。利用水热法用合适的元素及合适的剂量对层状锰酸锂进行掺杂制备,能够稳定其层状结构。(本文来源于《化工管理》期刊2015年12期）
蒋靖康[6]（2015）在《新型层状锰酸锂正极材料的合成及性能研究》一文中研究指出随着电动车(EV)需求的日益增长,探索高容量的锂离子电池正极材料成为有效且紧迫的任务。与商品化的LiCoO_2和LiFePO_4相比,层状锰酸锂(LiMnO_2)具有更高的工作电压以及容量,成为最有前途的替代正极材料。但其Li~+/电子电导率低、Jahn-Teller效应以及循环过程中Mn~(2+)的溶解严重限制了其规模化应用。针对这些缺点,研究者们主要采用了叁个方面的改性策略:(1)减小颗粒尺寸,缩短电子和锂离子在体相内的传输距离从而有效改善电子和锂离子传输效率;(2)掺杂金属离子或者合成xLi_2Mn O_3·(1-x)LiMnO_2复合材料,从而优化晶体结构,提高导电性和结构稳定性;(3)在颗粒表面生成包覆层,减少活性物质与电解液直接接触,从而抑制或避免锰的溶解。论文采用两步水热法成功合成了分散均匀的0.4Li_2MnO_3·0.6LiMnO_2复合材料,并对其进行Al_2O_3和AlF_3包覆改性。运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对材料的组分、结构及形貌进行表征,并采用恒电流充放电、循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)测试对材料的电化学性能进行分析。(1)通过水热法合成了分散均匀的0.4Li_2MnO_3·0.6LiMnO_2复合材料。由于电化学活化的作用,材料容量可达189.4 mAh/g,约30周后材料的放电容量较常规充放电活化高约10 mAh/g,表明电化学活化能有效激活Li_2MnO_3相并提高材料的电化学性能。(2)在水相中合成了Al_2O_3和AlF_3包覆0.4Li_2MnO_3·0.6LiMnO_2复合材料。结果表明,材料表面均能包覆上一层均匀的包覆层,但Al_2O_3包覆材料的性能不够理想。5wt%AlF_3包覆的材料循环稳定性及倍率性能最佳,能有效的避免电解液与活性材料的直接接触,避免了锰的溶解,50周循环后容量为123.1 m Ah/g。通过不同包覆材料的对比发现,AlF_3具有较好的包覆效果,为锰系正极材料的包覆提供了一定的建议。综上所述,水热法合成了分散均匀的0.4Li_2MnO_3·0.6LiMnO_2复合材料并对其进行Al_2O_3和AlF_3包覆。作为锂离子电池正极材料,样品表现出较好的循环性能和倍率性能,其中电化学活化和包覆改性起到了很大的作用。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2015-04-01）
刘雪惠[7]（2014）在《锂离子电池正极材料层状锰酸锂的制备与性能研究》一文中研究指出正交型层状锰酸锂о-LiMnO2具有理论比容量高，价格低廉，原料丰富以及对环境无污染等优点，是一种极有潜力的锂离子电池正极材料。由于о-LiMnO2的电化学性能与其制备方法和形貌密切相关，且水热法易于控制所合成材料的结晶度、形貌及粒度分布等，本文采用水热法，分别以γ-MnOOH纳米棒、α-Mn2O3纳米棒、Mn2O3-air和Mn2O3-N2为锰源，利用其不同形貌制备出多形貌的o-LiMnO2。并通过XRD、SEM、TEM和电化学测试等手段对其结构、形貌和电化学性能进行了研究。以KMnO4和CTAB为原料，采用水热法合成γ-MnOOH纳米棒的最佳制备条件为：反应温度为180℃，反应时间为12h，KMnO4和CTAB的摩尔比为3:1，升温速率为5℃·min-1。该纳米棒的平均直径约为200-500nm，长度约为5-10μm。进一步以γ-MnOOH纳米棒和LiOH·H2O为原料在水热条件下合成出o-LiMnO2纳米棒，其在2.0-4.5V电压范围内，0.1C倍率下的首次放电比容量高达167.1mAh·g-1，最高放电容量达到194.4mAh·g-1，循环30周后容量保持率为78.7%。但o-LiMnO2纳米棒经高温煅烧后呈颗粒状，电化学性能变差。以MnO2分别在空气、氮气气氛中煅烧生成的Mn2O3-air和Mn2O3-N2为前驱体制备出颗粒状的o-LiMnO2-air及o-LiMnO2-N2的电化学性能不同。其中，o-LiMnO2-air的电化学性能更好。以γ-MnOOH纳米棒在空气中高温煅烧后生成α-Mn2O3纳米棒为前驱体水热合成的o-LiMnO2-α纳米粒子的电化学性能较差。因此，前驱体的形貌对o-LiMnO2的形貌有重要影响，最终影响o-LiMnO2的电化学性能。(本文来源于《天津大学》期刊2014-06-01）
胡慧中[8]（2014）在《层状锰酸锂的制备及掺杂研究》一文中研究指出随着锂离子电池的广泛应用，层状锰酸锂(LiMnO_2)因其丰富的锰资源、低毒性、高容量(285mAh/g)等优点成为近年来最具吸引力的新型正极材料之一。但目前对LiMnO_2的研究还止步于实验室，制备成本高、结构不稳定、电化学循环性能差等缺点，严重阻碍了LiMnO_2的商品化。本文通过优化成熟工艺、探索研究新型制备工艺、对LiMnO_2的元素掺杂进行研究，为LiMnO_2尽早实现商品化、改善电化学性能提供理论依据。具体研究内容如下：(1)采用水热法制备了正交结构的o-LiMnO_2。系统研究了Li/Mn摩尔比、水热温度、水热时间对实验结果的影响。结果表明，随Li/Mn摩尔比增加、反应温度升高、反应时间延长，制得的o-LiMnO_2纯度越高。从节约能源、降低成本方面考虑，选择水热法合成LiMnO_2的最佳工艺为：Li/Mn摩尔比为4:1、180℃条件下反应10h。(2)采用水热合成法对LiMnO_2进行了Al、Mg、Y、Ni、Cr、S等元素的一元、二元掺杂研究。研究结果表明，水热法单元素掺杂是可行的，水热法二元掺杂化学机理复杂，有待进一步的研究。(3)采用机械合金化法制备了正交结构的o-LiMnO_2。研究了球料比、Li/Mn摩尔比、球磨过程控制剂、球磨时间对实验结果的影响。结果表明，机械合金化法可以在较低的Li/Mn摩尔比(1.5:1)条件下制备出纯净的o-LiMnO_2。(4)采用水热-离子交换法制备了单斜结构的m-LiMnO_2。研究了不同锂源、Na/Mn质量比、反应温度、反应时间对实验结果的影响。结果表明，与蒸馏法相比，采用水热-离子交换法可在较短的时间成功实现离子交换合成m-LiMnO_2；锂盐的选择对实验的结果有很大影响。(本文来源于《中北大学》期刊2014-04-15）
丰艳芳,胡慧中,潘保武[9]（2012）在《层状锰酸锂的制备方法研究》一文中研究指出层状LiMnO2被认为是最有发展前途的锂离子电池正极材料之一,是目前新能源材料研究的热点.本文研究了高温固相法+碳热还原法,离子交换法,水热合成法和流变相法等多种工艺制备层状LiMnO2,通过实验结果对比了各种制备工艺工业化的可行性,为层状LiMnO2实现商业化提出了建议.研究结果表明:水热合成法在160℃下,Li/Mn=2∶1时,可得到层状LiMnO2;而流变相法在Li/Mn=1∶1时,即可得到LiMnO2.(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期）
白振峰,向勇,赵玉,刘浩文,唐定国[10]（2012）在《层状锰酸锂的制备及相变研究》一文中研究指出动力型锂离子电池要求正极材料放电比容量高,倍率充放电性能好,循环寿命长。层状锰酸锂(LiMnO2)是一种有发展前景的动力型锂离子电池正极材料。本文采用流变相法通过简单的流程和温和的条件制备了层状锰酸锂,并对其物理化学性质进行了测试。研究发现,流变相法制备层状锰酸锂产物为正交相结构,(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集》期刊2012-04-13）
层状锰酸锂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
锰酸锂具有尖晶石和层状两种结构,而层状LiMnO_2具有无毒、安全、理论容量高等优点。以专用的MnO_2在空气中高温焙烧分解Mn_2O_3,与电池级LiOH·H_2O为原料,采用高温固相法,合成层状锰酸锂,其最佳合成条件为:锂锰配比为1.03,球磨均匀,经600℃温度,氩气保护气氛下,合成8h,合成的层状LiMnO_2材料,其首次充放电容量分别达到279mAh/g和171mAh/g,经20次循环后容量保持率为96.2%。合成的层状LiMnO_2材料具有相对较好的电化学性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
层状锰酸锂论文参考文献
[1].苏晓倩,杨芳凝,刘雪省.层状锰酸锂/碳电化学体系的热稳定性模拟[J].电源技术.2018
[2].陈海清,肖湘,谭令.焙烧分解-高温固相法制备层状锰酸锂及其性质研究[J].湖南有色金属.2016
[3].郑宇亭.层状锰酸锂的掺杂改性及新制备工艺研究[D].中北大学.2016
[4].陈海清,谢峥璨,肖湘,肖忠良,谭令.层状锰酸锂材料制备及性能研究[J].湖南有色金属.2015
[5].龙琪,奎有发,李亚林.层状锰酸锂的单元掺杂改性研究[J].化工管理.2015
[6].蒋靖康.新型层状锰酸锂正极材料的合成及性能研究[D].浙江工业大学.2015
[7].刘雪惠.锂离子电池正极材料层状锰酸锂的制备与性能研究[D].天津大学.2014
[8].胡慧中.层状锰酸锂的制备及掺杂研究[D].中北大学.2014
[9].丰艳芳,胡慧中,潘保武.层状锰酸锂的制备方法研究[J].中北大学学报(自然科学版).2012
[10].白振峰,向勇,赵玉,刘浩文,唐定国.层状锰酸锂的制备及相变研究[C].中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集.2012