气氛条件对富锂型锂电池电极材料0.6Li2MnO3·.PDFVIP

第31 卷第2 常熟理工学院学报（自然科学） Vol. 31 No. 2 2017 年3 月 Journal of Changshu Institute Technology （Natural Sciences ） Mar., 2017 气氛条件对富锂型锂电池电极材料0.6LiMnO · 2 3 0.4LiNi Mn O 结构及电化学性能的影响 0.7 0.3 2 1，2 1，2 1 1，2 马 超 ，刘 聪 ，王海鹰 ，杨 刚 （1. 常熟理工学院 化学与材料工程学院，江苏 常熟 215500； 2. 中国矿业大学 材料科学与工程学院，江苏 徐州 221116） 摘要：通过反应过程中适量聚乙烯吡咯烷酮（PVP ）作为反应助剂，控制自蔓延燃烧阶段的气氛 条件，制备一系列富锂型锂电池正极材料. 在充分氧气条件样品制备过程中添加PVP 助剂的材料， 其低倍率电流密度下的循环性较好，而对于未添加PVP 助剂制备的样品，虽然首次容量偏低，但是 其循环性能和倍率性能明显优于另外两个样品. 本文从样品制备过程中添加适量PVP 助剂和调控 反应气氛等条件，控制了样品的结构与形貌，在一定程度上改善了所得富锂材料的电化学性能. 关键词：锂离子电池；正极材料；自蔓延燃烧；电化学性能 中图分类号：TM242 文献标识码：A 文章编号：1008-2794 （2017 ）02-0006-05 1 引言 锂离子电池具有比能量高、电池电压高、工作温度范围宽和储存寿命长等优点，适宜于作为电动汽车的 ［1-2 ］ 电源和大型电力储备用电源，因而有着非常广阔的应用前景 . LiCoO 已被广泛使用，但其比容量低，存在 2 安全隐患、钴成本较高及环境污染等问题，由此限制了LiCoO 的进一步大规模应用. 锰基富锂正极材料现被 2 研究者广泛关注，具有较高的比容量，并且材料中主要使用的锰元素具有价格相对便宜、对环境污染少等特 ［3-4 ］ 点 . 富锂正极材料被认为是有望成为被广泛应用的下一代正极材料，其问题在于较差的首圈库伦效率、不 ［5-7 ］ 良的循环性能和较低的倍率性能，这些缺陷严重阻碍了富锂正极材料的产业化应用 . 目前，国内外研究 组通过改进富锂正极材料的结晶性、颗粒形貌、材料的纯度等途径，调整其形貌结构及粒径颗粒分布的均匀 程度，进而改进富锂正极材料的电化学性能，在一定程度上改善了富锂材料的电化学性能. Jiang 等通过添 加聚乙烯吡咯烷酮（P