王忠
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卢华权
,
尹艳萍
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庄卫东
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卢世刚
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.007
随着电动汽车的发展,迫切需要具有高安全性、高能量密度、高功率、大容量、长寿命、高环保、低成本等优点的锂离子电池.层状结构的富锂锰基正极材料由于具有比容量高、平台电压高、热稳定性好、价格低廉的特点而被认为是有希望的未来电动汽车候选正极材料之一.尽管其拥有很高的比容量,但仍存在着首次循环不可逆容量高、倍率性能差等问题,纳米化是改进材料倍率性能的一种有效手段.本文以NiO,Co3O4,MnCO3和Li2CO3为原料,成功制备得到了纳米级的锂离子电池正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和充放电测试对所得样品的结构、形貌及电化学性能进行了表征.结果表明,合成的Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2材料具有层状结构,一次颗粒均匀、细小,平均颗粒尺寸约为90 nm,并具有良好的电化学性能,在2.0～4.8V以0 1C充放电时,首次放电比容量达到284 mAh·g-1,首次库伦效率为86.1％.材料同时拥有良好的倍率性能,1.0C放电容量达到240 mAh·g-1,3.0C放电容量达到210 mAh·g-1.
关键词:
Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2
,
锂离子电池
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正极材料
,
纳米颗粒
吴汉杰
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梁兴华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.006
采用高温固相合成法制备富锂锰基正极材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54-xZnxO2(x=0,0.03,0.06,0.10),Zn2+掺杂对Li1.Ni0.3 Co0.13Mn0.54O2的表面特性和电化学性能都有影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱分析、充放电测试、倍率特性测试、循环性能测试,分析了该合成材料的晶体结构、形貌特征、微观结构和电化学性能.富锂锰基正极材料为a-NaFeO2层状结构,R-3m空间群,结晶度高,结构稳定性好,其中Li1.2Ni0.13Co0.13 Mn0.48 Zn0.06O2的电化学性能较好.掺杂Zn2+可以提高富锂锰基正极材料的充放电比容量、倍率性能、循环性能等电化学性能.
关键词:
Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2
,
掺杂
,
锌离子
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富锂锰基正极材料
