碳酸盐共沉淀法可控制备超高倍率锂离子电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2 |
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作者姓名: | 郑卓 滑纬博 吴振国 向伟 钟本和 郭孝东 |
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作者单位: | 四川大学高分子研究所, 成都 610065,四川大学化学工程学院, 成都 610065,四川大学化学工程学院, 成都 610065,成都理工大学材料与化学化工学院, 成都 610065,四川大学化学工程学院, 成都 610065,四川大学化学工程学院, 成都 610065;伍伦贡大学超导与电子材料研究所, 澳大利亚, 伍伦贡2522 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.21506133)和四川省科技支撑计划(No.2014GZ0077)资助项目。 |
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摘 要: | 采用碳酸盐共沉淀法通过调节NH_3·H_2O用量来实现可控制备超高倍率纳米结构LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料。NH_3·H_2O用量会对颗粒的形貌、粒径、晶体结构以及材料电化学性能产生较大的影响。X射线衍射(XRD)分析和扫描电镜(SEM)结果表明,随着NH_3·H_2O用量的降低,一次颗粒形貌由纳米片状逐渐过渡到纳米球状,且nNH_3·H_2O∶(nNi+nCo+nMn)=1∶2样品晶体层状结构最完善、Li~+/Ni~(2+)阳离子混排程度最低。电化学性能测试结果也证实了nNH_3·H_2O∶(nNi+nCo+nMn)=1∶2样品具有最优异的循环稳定性和超高倍率性能。具体而言,在2.7~4.3 V,1C下循环300次后的放电比容量为119 m Ah·g~(-1),容量保持率为81%,中值电压基本无衰减(保持率为97%)。在100C(18 Ah·g~(-1))的超高倍率下,放电比容量还能达到56 m Ah·g~(-1),具有应用于高功率型锂离子电池的前景。此NH_3·H_2O比例值对于共沉淀法制备其他高倍率、高容量的正/负极氧化物材料具有一定的工艺参考价值。
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关 键 词: | 锂离子电池 正极材料 碳酸盐共沉淀法 超高倍率性能 |
收稿时间: | 2016-08-12 |
修稿时间: | 2016-10-15 |
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