鋰離子電池正極材料LiNi-,x-Co-,1-2x-Mn-,x-O-,2-的制備與改性研究.pdf

1、隨著能源環(huán)境問(wèn)題的日益突出以及現(xiàn)代化科技的高速發(fā)展，提高電池性能已是迫切需求。鋰離子電池以其高能量密度、不污染環(huán)境、長(zhǎng)循環(huán)壽命、高工作電壓等優(yōu)勢(shì)而成為人們的首選。開發(fā)成本低、容量高的新型正極材科是當(dāng)今國(guó)際的發(fā)展趨勢(shì)。鋰離子電池LiNixCo1-2xMnxO2正極材料正是具有比容量高、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是最有潛力的新型正極材料之一。
　　 首先，本文采用高溫固相法合成了鋰離子電池正極材料LiNixCo1-2xMnxO2。通過(guò)XR

2、D和SEM對(duì)其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征，通過(guò)考察x值、Li/(Ni+Co+Mn)摩爾比、焙燒溫度、煅燒時(shí)間對(duì)其電化學(xué)性能的影響，確定了最佳燒結(jié)條件。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，提高Co含量可以改善材料的循環(huán)性能；當(dāng)n(Li)/n(M)=1.10，950℃煅燒20h時(shí)，可得到電化學(xué)性能優(yōu)良的正極材料。
　　 研究了不同合成方法對(duì)LiNi0.4Co0.2Mrr0.4O2正極材料的表面形貌、晶格常數(shù)、粒徑分布、比表面積和電化學(xué)性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)共沉淀法

3、合成的材料粒徑和形貌可以得到有效控制。接下來(lái)又進(jìn)一步研究了不同沉淀劑對(duì)LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)以NaOH+NH3和Na2CO3為沉淀劑均可以得到性能較好的正極材料，但選用Na2CO3作為沉淀劑制備更為方便。
　　 通過(guò)摻雜對(duì)LiNixCo1-2xMnxO2正極材料進(jìn)行改性方面的研究。采用高溫固相法制備了陰離子摻雜型LiNi0.45Co0.1Mn0.45O2-xFx正極材料。結(jié)果表明當(dāng)摻雜量x=0