层状LiNi1%2f3Co1%2f3Mn1%2f3O2正极材料的性能的研究.pdfVIP

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2017-08-09 发布于安徽
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层状LiNi1%2f3Co1%2f3Mn1%2f3O2正极材料的性能的研究.pdf

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68 中国。长沙 2005年5月中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会层状LiNimCo舢怕02正极材料的性能研究禹筱元1，批，胡国荣2，刘业翔2 (1．中南大学冶金科学与工程学院，湖南，长沙，410083) (2．中南大学化学化工学院，湖南，长沙，410083) 在众多的锂离子电池正极材料的研究中已大规模商业化的还只有LiC002，但钴资源贮量有限，价格昂贵，在大功率应用中受到了限制，所以人们不断地致力于寻找其替代材料。由于LiC002、 LiNi02、LiMn02同属于层状结构，且镍和钴是位于同一周期的相邻元素，具有相似的核外电子排布，的电化学性能，而且放电电压范围宽，热稳定性好，具有很大的开发潜力和应用价值[1-2]。 (锂配比为1．05)球磨混合，在950。C下热处理20h，冷却至室温即得产物Li Nil，3ColBh恤l厅02正极材料。、公司生产的X射线自动衍射仪；在CT2001A型蓝电电池测试系统上进行充放电性能测试；用粉末微电极法进行了循环伏安测试，所用仪器为Model273A恒电流电位仪(Perkin-Elmer273A，EGE)； XPS能谱分析采用英国KRATOS公司的XSAM800型ⅪPS分析仪。 LiNil心01触11乃02材料具有较好的球形或近似球形形貌，且颗粒均匀。图1⑩的XRD衍射图谱说 c=14．262A。结晶良好，晶型完美。另外，测得LiNil，3Col，3^位l尼02材料的晶格常数a=2．866A，未∞u{崔一u0{《尽警口图1 LiNimCmr3M-nm02的SEM照片㈣和XRD衍射图谱(b) Li／LiNil，3C01r,，Mal届02在2．84．6V,O．1C下的首次放电比容量为190．29mAh／g(以Li为负极， 98．41％(以c为负极，组装成电芯测试)。其性能已接近2004年美国能源部BATr计划所报道的同类产品嘲，是一种很有发展前景的锂离子电池正极材料。中国·长沙 2005年5月中国储能电池与动力电池及其关键材料学术研讨会 69 —c《E一扫!。m8 ∞∞∞∞∞∞∞柏∞o 图2 (a)LiNi怕Cov3Mnl／302的充放电曲线和tb)放电循环曲线在3．95V氧化峰和3．69V还原峰，分别对应于Ni2+／NP的氧化还原反应；而首次循环伏安曲线上出现的4．4V氧化峰可能与Cc槐∥有关，而后循环中该峰消失了，这可能就是该材料首次不可逆容量较大的原因，其中Mn为非电化学活性物质，在脱嵌锂过程起着支撑和稳定结构的作用(见图4(d))。 77777877978078’782788784785786