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Co掺杂富镍正极材料LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_(2)的制备及其性能
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作者 宋春晓 张鹏 +3 位作者 孙晓倩 张楠 许慧 杜云慧 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3382-3393,共12页
采用共沉淀法、结合两段式煅烧工艺制备富镍正极材料LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_(2),并探究最佳终烧温度以及最优Co掺杂量。结果表明:最佳终烧温度为740℃,最优Co掺杂量为10%(摩尔分数);此时制备的正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)不... 采用共沉淀法、结合两段式煅烧工艺制备富镍正极材料LiNi_(0.9)Mn_(0.1)O_(2),并探究最佳终烧温度以及最优Co掺杂量。结果表明:最佳终烧温度为740℃,最优Co掺杂量为10%(摩尔分数);此时制备的正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)不仅保持了原有层状结构,而且层状结构更加有序、Li^(+)/Ni^(2+)混排程度最低;采用该正极材料装配的电池电化学性能最优异,在0.1C电流密度下,首次放电比容量为250.92 mA·h/g,100次循环后容量保持率为91.82%;在5C大倍率电流密度下,放电比容量可达200.55 mA·h/g。Co掺杂可稳定富镍正极材料的层状结构,抑制Li^(+)/Ni^(2+)混排,提高富镍正极材料的综合电化学性能。 展开更多
关键词 富镍正极材料 共沉淀法 CO掺杂 li^(+)/Ni^(2+)混排 电化学性能
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层状Li(Ni_(1-x)Co_x)O_2结构研究 被引量:6
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作者 谷亦杰 吴惠康 +3 位作者 麻向阳 周恒辉 魏清 常文保 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第3期494-497,共4页
LiNi1-xCoxO2 with x=0.1, 0.2, 0.3, 0.5 and 1 were prepared by co-precipitation of mixed solution of Ni- and Co-salt in NaOH. The structure of LiNi1-xCoxO2 was analyzed by XRD. The results show that the unit cell const... LiNi1-xCoxO2 with x=0.1, 0.2, 0.3, 0.5 and 1 were prepared by co-precipitation of mixed solution of Ni- and Co-salt in NaOH. The structure of LiNi1-xCoxO2 was analyzed by XRD. The results show that the unit cell constants a and c decrease as the Co content increases. Although the change of unit cell constants can reflect the substitution of Co ions with Ni ions in the lab, the splits of the pairs of (006), (102) and (108), (110) in the XRD pattern can not reflect the presence of Ni2+ in the lithium site. 展开更多
关键词 层状li(Ni1-xCox)O2 Ni^2+与li^+有序性 Ni-O八面体
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LiClO_(4)预氧化Ni_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)(OH)_(2)提升锂离子电池的循环稳定性 被引量:3
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作者 赖福林 王玉琴 +4 位作者 马全新 周翎飞 杨梦倩 钟盛文 Sydorov Dmytro 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第1期57-66,共10页
层状高镍正极材料(LiNi_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)O_(2))因为具有高的镍含量,相比于LiCoO2拥有更高的比容量和更低的成本,受到了大众的欢迎。然而,循环过程中容量的快速衰退阻碍了LiNi_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)O_(2)的进一步商业化使用... 层状高镍正极材料(LiNi_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)O_(2))因为具有高的镍含量,相比于LiCoO2拥有更高的比容量和更低的成本,受到了大众的欢迎。然而,循环过程中容量的快速衰退阻碍了LiNi_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)O_(2)的进一步商业化使用。其中,Li+/Ni^(2+)混排现象是造成材料不良循环性能的主要原因之一。本文中,使用具有强氧化性的LiClO_(4)对Ni_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)(OH)_(2)前驱体进行预氧化处理。X射线衍射(XRD)测试和精修结果显示,LiClO_(4)处理后的LiNi_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)O_(2)(LiClO4-NCA)样品有着更低的Li+/Ni^(2+)混排程度,这与X射线光电子能谱(XPS)测试得到的正极材料中Ni^(2+)/Ni^(3+)结果相一致。电化学测试结果显示,LiClO_(4)-NCA相比于原始样品LiNi_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)O_(2)(NCA)具有更优异的循环性能,1 C倍率循环100圈后,LiClO4-NCA的容量保持率(94.3%)明显高于NCA(82.4%)。LiClO_(4)-NCA优异的电化学性能归因于LiClO_(4)促进了材料中的Ni^(2+)转化为Ni^(3+),减少了阳离子混排现象,保持了更完整的层状结构。因此,LiClO_(4)对Ni_(0.8)Co_(0.17)Al_(0.03)(OH)_(2)前驱体进行预氧化处理可以改善材料中的Li+/Ni^(2+)混排现象,优化层状高镍正极材料的循环稳定性。 展开更多
关键词 层状高镍正极材料 预氧化改性 li+/Ni2+混排 循环稳定性
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Co(OH)2包覆LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2的电化学性能 被引量:1
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作者 高玉仙 龙君君 +1 位作者 丁楚雄 李道聪 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期347-351,共5页
用氢氧化亚钴[Co(OH)2]包覆高镍三元正极材料LiNi0.85Co0.10 Mn0.05O 2,控制烧结温度,使Co(OH)2分解为四氧化三钴(Co 3O 4)。半电池测试显示:包覆材料首次循环的放电比容量为202.4 mAh/g、库仑效率为87.7%,均高于未包覆材料。全电池测... 用氢氧化亚钴[Co(OH)2]包覆高镍三元正极材料LiNi0.85Co0.10 Mn0.05O 2,控制烧结温度,使Co(OH)2分解为四氧化三钴(Co 3O 4)。半电池测试显示:包覆材料首次循环的放电比容量为202.4 mAh/g、库仑效率为87.7%,均高于未包覆材料。全电池测试显示:包覆材料制备的电池高温(45℃)循环性能更好,以0.50 C充电、1.00 C放电在2.80~4.20 V循环300次,容量保持率为93.3%,而未包覆材料制备的电池为90.2%。电位滴定和SEM分析表明:包覆的Co(OH)2在烧结过程中能与LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2的表面残碱(LiOH/Li 2CO3)反应,降低表面残碱含量。XRD测试显示:包覆材料的Ni/Li混排降低,微观应变减小。电化学阻抗谱显示:包覆材料的电荷转移阻抗降低,因此具有更好的电化学性能。 展开更多
关键词 氢氧化亚钴[Co(OH)2] liNi0.85Co0.10 Mn0.05O2 包覆 Ni/li混排
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