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通过共沉淀与同相反应法制备层状的 LiNi0.45 Mn0.45Co0.10O2,并利用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)测定材料的结构和形貌.在2.5~4.5 V范围内,以0.1 C(28 mA·g-1)放电,LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2正极材料的起始放电容量达到167.2 mAh·g-1,但循环性能较差.当采用 A1F3包覆后,材料的循环性能得到明显改善.利用电化学阻抗谱(EIS)技术探索AIF3包覆对正极材料的电化学性能改善机理,实验结果表明:AIF3包覆层能够阻止电解液对正极材料的溶解和侵蚀,稳定其层状结构,同时降低了电极界面阻抗.冈此A1F3包覆技术足一种改善LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2材料电化学件能的有效方法和工具. 相似文献
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锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在不同电解液中的性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用低热固相合成法制备锂离子电池正极材料L iCo1/3N i1/3Mn1/3O2.研究该材料的结构与形貌,并比较它在商品L iPF6盐和在实验室合成的L iBOB(L iB(C2O4)2)盐电解液中的电化学性能.在L iPF6/EC+DMC+DEC电解液中,该材料表现出优良的电化学性能,其于0.5C、1C、1.5C、2C、3C放电倍率的初始比容量依次为167、163、163、157、147mAh/g,电池的循环性能也较好,说明低热固相合成的材料的有较好的高倍率性能.在L iBOB/EC+DEC+DE电解液中,0.5C倍率下比容量为160 mAh/g,较之L iPF6盐电解液的相差不大,但在高倍率下的比容量有所下降. 相似文献
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采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备得到了颗粒平均尺寸约5 μm振实密度为2.1 g·cm-3的均匀微球形高镍LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料.X射线衍射(XRD)分析和透射电镜(TEM)结果表明这种微球状LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料具有完善的层状α-NaFeO2结构,过渡金属层原子呈[√3×√3]R30°排布.电化学性能测试结果证实了该材料具有优异的循环稳定性和高倍率性能.具体而言,在2.7~4.3 V,1C下循环100次后的放电比容量为150 mAh·g-1,容量保持率为94.6%,在30C的超高倍率下,放电比容量还能达到96 mAh·g-1.同时,该材料的储能能力也非常突出,在0.1C时比能量密度为687.83 Wh·kg-1(体积能量密度为1444.45 Wh·L-1),在30C时仍达335.27 Wh·kg-1(体积能量密度为704.07 Wh·L-1),非常有潜力应用于商业化高能量密度锂离子电池. 相似文献
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正极材料LiNi0.5Co0.5O2的电化学性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以聚丙烯酰胺(PAM)为分散剂用微波—固相复合加热技术合成了层状锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.5O2。通过扫描电子显微镜(SEM)和X—射线粉末衍射(XRD)分析技术对材料的微观形貌和相结构进行了表征。恒电流充放电循环测试表明:材料的放电比容量高达154mAh/g,且有良好的循环性能。重点利用循环扫描伏安、计时电量和电化学交流阻抗测试技术,对材料在循环前后的电化学性能变化规律进行了探讨。结果表明,经过循环后材料的导电能力以及锂离子扩散能力都有了很大的提高。另外,材料中的锂含量对材料的导电能力也有很大的影响。 相似文献
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以LiNO3、Ni(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、Mn(NO3)2、CO(NH2)2为原料,通过低温燃烧法在空气中合成了锂离子正极材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2.采用XRD研究了合成产物的物相与结构,用SEM研究了合成产物的形貌,考察了点火温度、回火温度,回火时间以及锂过量对合成产物电化学性能的影响.研究结果表明,合成产物与层状LiNiO2的结构相同,属α-NaFeO2型层状结构,合成产物的粒度较小且比较均匀,并具有良好的电化学性能.采用低温燃烧法在空气中合成LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2的最佳条件为:500℃点火,850℃回火20h,锂过量为15mol%.在此条件下得到的合成产物首次放电比容量达到158.9mAh/g. 相似文献
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使用草酸盐共沉淀法合成了LiNi0.5Mn0.5O2, 并研究了共沉淀时的pH条件对终产物的结构、形貌及电化学性能的影响. 采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了在pH值为4.0、5.5、7.0和8.5时得到的共沉淀和终产物LiNi0.5Mn0.5O2的结构和形貌. 使用充放电实验研究了不同pH条件下得到的LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能. 结果表明, pH为7.0时, 合成的材料颗粒更小、分布最均匀, 材料具有良好的层状特征, 且材料中锂镍的混排程度最小. 电化学测试结果印证了pH为7.0时合成的材料具有更好的电化学性能, 在0.1C的倍率下, 材料的首次放电比容量达到了185 mAh·g-1, 在循环20周后, 放电比容量仍然保持在160 mAh·g-1. X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明, pH为7.0时合成的LiNi0.5Mn0.5O2中Ni为+2价, Mn为+4价. 相似文献
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锂离子电池正极材料LixNi1/3Mn1/3Co1/3O2的合成及电化学性能研究 总被引:1,自引:1,他引:0
应用以氢氧化物共沉淀为前驱体的高温固相烧结法合成L iN i1/3Mn1/3Co1/3O2正极材料,研究了沉淀温度及烧结过程锂盐投入量对该材料的结构和电化学性能的影响.结果表明,以室温(~20℃)下合成的氢氧化物为前驱体制备的L iN i1/3Mn1/3Co1/3O2具有较好的电化学性能.高温固相烧结会导致部分L iOH损失,因而在合成过程中需加入过量的氢氧化锂,实验表明L i1.08N i1/3Mn1/3Co1/3O2材料的电化学性能最优. 相似文献
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以LiOH·H2O、Ni2O3、Co2O3、TiO2和Mg(OH)2为原料,应用固相反应法合成Co Ti Mg共掺杂的LiNiO2化合物LiNi0. 85Co0. 10 (TiMg)0. 025O2;TG DTA、XRD、SEM和电化学测试表明,该材料首次放电容量达182. 7mAh/g(3. 0~4. 3V, 18mA/g), 10次循环之后,容量还有 175. 5mAh/g,容量保持率为 96. 2%;与未掺杂的LiNiO2相比,该材料显示出良好的循环性能,是一种很有应用前景的锂电池正极材料. 相似文献
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层状LiNi0.5Mn0.5O2正极材料的合成与电性能研究 总被引:7,自引:1,他引:6
用共沉淀法于850 ℃在空气中煅烧24 h合成出层状LiNi0.5Mn0.5O2正极材料,并用XRD, SEM, 粒度分析和电性能测试考察了所得材料组成、结构、形貌及电化学性能.本层状LiNi0.5Mn0.5O2正极材料具有α-NaFeO2结构,六方晶系,R3m空间群,其晶胞参数为a=0.2897 nm, c=1.431 nm.当材料分别在在2.8~4.2, 2.8~4.4, 2.8~4.7 V间进行充放电时,其首次放电容量分别为145, 153, 195 mAh*g-1,且随着充放电电压升高,材料的首次放电不可逆容量增大,循环稳定性减弱.该材料显示出层状LiNiO2正极材料的充放电特性,在20次充放电循环后,材料仍保持原层状结构. 相似文献
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通过共沉淀法制得类球形锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,并用非水相共沉法对其进行CoAl2O4包覆得到LNCMO(x). 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微术(SEM)和透射电子显微术(TEM)测试材料的结构和观察材料形貌. 结果表明,CoAl2O4在材料表面形成8 nm均匀包覆层,未改变主体材料的结构. 电化学性能测试表明,1%(by mass)CoAl2O4包覆量的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料(LNCMO(1))高充电电压(3.0 ~ 4.6 V,150 mA·g-1)100周期循环放电容量保持率为93.7%(无包覆LNCMO(0)保持率为74.4%);55 °C高温100周期循环容量保持率为77%(无包覆LNCMO(0)保持率17%). XRD和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测试表明,CoAl2O4包覆的LNCMO(x)材料可有效地减缓材料中Mn离子在电解液的溶解,提高材料结构稳定性和热稳定性. 相似文献
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为解决LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料在高温下循环性能差的问题,本文通过固相法对材料进行锆掺杂改性,研究了不同掺杂量对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2晶体结构和电化学性能的影响。研究表明,当锆掺杂量为1% (x)时,可以降低LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2结构中的Li+/Ni2+离子混排,有助于材料电化学性能的提高,尤其是高温循环性能。在25 ℃、3.0-4.3 V下, Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Zr0.01O2在1C循环95次后容量保持率为92.13%,优于未掺杂样品(87.61%)。在55 ℃下, Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)0.99Zr0.01O2在1C循环115次后容量保持率仍有82.96%,远高于未掺杂样品(67.63%)。因此,少量锆掺杂对提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的高温循环性能有积极作用。 相似文献
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以LiOH·H2O、Ni(CH3COO)2·4H2O
和 Co(CH3COO)2·4H2O为原料,在水-乙醇体系中,采用微粒溶胶凝胶方法(PSG)成功地制备了锂离子电池用正极材料LiNi0.85Co0.15O2。使用差热-热重(DTA-TG)方法来研究凝胶的热分解过程。粉末X-射线衍射(XRD)测试表明,在700 ℃、氧气氛中,原料混合物能形成具有较好α-NaFeO2层状结构的晶型化合物。扫描电镜(SEM)显示,与固相合成方法相比,PSG制备的LiNi0.85Co0.15O2颗粒较细、且颗粒大小分布均匀。充放电实验结果表明,PSG合成的LiNi0.85Co0.15O2首次放电容量为196.4 mAh/g, 10次循环之后,容量还有189.1 mAh/g (3.0~4.3V、18 mA/g),显示其具有良好的循环性能;而同样条件下,固相法合成的样品,首次放电容量为187.3 mAh/g,10次循环之后,容量衰减为167.1
mAh/g。 相似文献