不同锰源对富锂正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2性能的影响

稀有金属, 2015, 39(10): 891-895. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.005

不同锰源对富锂正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2性能的影响

尹艳萍 ^1, , 庄卫东 ^2, , 王忠 ^3, , 卢华权 ^4, , 卢世刚 ^5,

1.北京有色金属研究总院动力电池中心,北京,100088

2.北京有色金属研究总院动力电池中心,北京,100088

3.北京有色金属研究总院动力电池中心,北京,100088

4.北京有色金属研究总院动力电池中心,北京,100088

5.北京有色金属研究总院动力电池中心,北京,100088

基金项目: 国家科技部“863”计划项目(2012AA110102)资助

关键词：锂离子电池 , 富锂固溶体 , 正极材料

Electrochemical Characteristics of Li-Rich Cathode Material Li1.2Mn0.54Ni0.13 Co0.13O2 with Different Manganese Raw Materials

Keywords： lithium ion batteries , Li-rich solid solution , cathode materials

采用MnCO3或MnO2为锰源,设计了两条工艺路线,并分析了这两种工艺对富锂正极材料Li1.2 Mn0.54 Ni0.3 Co0.13O2结构、形貌、振实密度及电化学性能的影响.研究结果表明,两种工艺制备的材料都具有层状结构,二次颗粒都呈球形,球形颗粒的直径都在2 ～15 μm,一次颗粒0.2～1.0μm;但是在两种不同的工艺下,球形颗粒的聚集程度不一,其中以MnO2为锰源,制备的材料的颗粒接触最为紧密,而且其振实密度高,为1.5 g·cm-3.以制备出的材料作为电池的正极材料,组装2032扣式电池,在0.1C(20 mA·g-1),电压范围2.0～4.8 V,测试材料的首次充放电,其中以MnCO3为锰源,制备的材料的首次放电比容量为最高,为262.1 mAh·g-1,首次库伦效率为76.8％.在不同倍率(0.2C,0.5C,1.0C和3.0C)下测试电池性能,以MnO2为锰源,3.0C下的放电比容量为183.5 mAh·g-1.因此,采用MnO2为锰源制备出的富锂正极材料具有较高的倍率性能.

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