李运姣
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任苗苗
,
韩强
,
明宪权
,
李普良
,
许虎
,
李林
中国有色金属学报
将前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2以及前驱体和碳酸锂的混合物分别进行热处理,初步探讨其在高温热处理过程中的结构变化以及热处理方式对材料电化学性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)以及恒流充放电测试技术对合成材料物理性能和电化学进行测试和表征.结果表明:前驱体在热处理过程中,其结构经历由Me(OH)2→NiCoOOH→Mn(Ni,Co)2O4的转变过程;而前驱体与碳酸锂的混合物则经历由两相混合物→三元材料+Li2CO3→三元材料的结构转变过程;相比于单一高温平台热处理而言,采用低高温双平台热处理所合成的材料可有效降低阳离子混排,使其具有更好的电化学性能.电化学测试结果表明:在3.0～4.4V电压范围内,其在25℃、0.5C下首次放电比容量为160.5 mA·h/g,60次循环后,容量保持率达98.9％.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
结构变化
,
电化学性能
李运姣
,
许虎
,
孔龙
,
李华成
,
李春霞
,
章贤臻
,
韩强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.14031
采用湿化学-后续热处理技术,合成了掺钴尖晶石锰酸锂材料。X 射线衍射(XRD)分析结果表明,钴的掺入没有改变材料的Fd3m结构。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,所合成的材料颗粒均匀,形貌规整,粒径分布较窄。透射电子显微镜(TEM)结果表明, Li1.035Co0.035Mn1.930O4具有完好的结晶态。充放电测试结果表明,在室温下钴掺杂能够提高材料的电性能。当产物为Li1.035Co0.035Mn1.930O4时,其电性能达到最优：以0.5C充放电，首次放电容量为113 mAh/g,经过100次循环后容量保持率为93.8%,经过4C 放电后仍然能够保持0.5C 放电容量的76.1%；而未掺钴的Li1.035Mn1.965O4经过4C放电容量仅保持0.5C放电容量的64.8%。电化学阻抗测试结果表明,钴离子的掺杂能够提高锰酸锂材料的锂离子扩散速率。
关键词:
锂离子电池
,
钴掺杂
,
水热法
,
尖晶石锰酸锂
