鋰鎳錳復合氧化物正極材料的制備與摻雜改性研究.pdf

1、近年來,以嵌鋰化合物作為正極材料的鋰離子蓄電池由于具有電壓高、質(zhì)量輕、比能量高的優(yōu)越性能,成為便攜式攝像機,個人通訊服務、蜂窩電話、筆記本電腦等移動電子器件的主要能源,其重要性正日益增長.目前,LiCoO<,2>由于容量高,可逆性和倍率性好成為商業(yè)化鋰離子電池的主要正極材料,但其成本高,Co有毒,人們努力尋找一種可替換材料.LiNiO<,2>和LiMnO<,2>研究最多,雖取得了很多進展,但由于存在各種問題而不能實際應用.固溶體多元體系

2、的合成與性能的研究,已經(jīng)成為該材料領域的一個重要的研究方向.該文采用共沉淀法成功地合成了二元Ku[Ni<,x>Li<,1/3-2x/3>Mn<,2/3-x/3>]O<,2>(0

3、化鋰為鋰源,壓片處理,鋰源與共沉淀摩爾比為1.05:1,850-900℃下培燒3小時的LiNi<,0.5>Mn<,0.5>O<,2>樣品電化學性能最佳,在2.75-4.40V之間,10mA/g的電流放電可逆容量達150.6mAh/g.采用最佳合成工藝合成了三元Li[Ni<,(1-x)/2>CoxMn<,(1-x)/2>]O<,2>(0

4、eO<,2>層狀固溶體,產(chǎn)物顆粒均勻,成球形或橢球形,粒徑大約在100-500nm左右.電化學測試表明,相對于LiNi<,0.5>Mn<,0.5>O<,2>來說,Li[Ni<,(1-x)/2>CoxMn<,(1-x)/2>]O<,2>可逆容量達160-190mAh/g,提高了6.7-20％,同時表現(xiàn)出優(yōu)越的倍率放電性能.為進一步提高LiNi<,0.5>Mn<,0.5>O<,2>的電化學性能,引入摻雜離子Al和Ti離子,摻入Al、Ti后對