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PVDF-HFP基凝胶电解质用于LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极锂离子电池 被引量:7
1
作者 薛景元 侯博 +4 位作者 莫岩 曹博凯 陈大明 李德 陈永 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期6-10,共5页
以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(Poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene),PVDF-HFP)为聚合物基体,新戊二醇二丙烯酸酯(Neopentyl glycol diacrylate,NPGDA)为交联剂,在引发剂偶氮二异丁腈(2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile),AIBN)的... 以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(Poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene),PVDF-HFP)为聚合物基体,新戊二醇二丙烯酸酯(Neopentyl glycol diacrylate,NPGDA)为交联剂,在引发剂偶氮二异丁腈(2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile),AIBN)的作用下通过室温现场聚合法制备凝胶电解质用于锂离子电池。探索不同质量比PVDF-HFP/NPGDA对凝胶电解质性能和LiNi_(0.5)-Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2三元正极锂离子电池性能的影响。结果表明,当质量比为1∶1时,凝胶电解质具有较高的离子电导率,为8.45mS·cm^(-1),锂离子迁移数为0.78,电化学窗口为4.5V。在电流密度30mA·g^(-1)恒流充放电,首次放电比容量为143mAh·g^(-1),循环50次后仍高达135.3mAh·g^(-1)。电流密度为300mA·g^(-1)时,放电比容量为100.2mAh·g^(-1)。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯-六氟丙烯 凝胶电解质 lini0.5Co0.2Mn0.3O2 锂离子电池 电化学性能
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Characteristics of LiCoO2, LiMn2O4 and LiNi0.45Co0.1Mn0.45O2 as cathodes of lithium ion batteries 被引量:5
2
作者 GUO Hua-jun LI Xin-hai ZHANG Xin-ming ZENG Su-ming WANG Zhi-xing PENG Wen-jie 《Journal of Central South University of Technology》 2005年第z1期44-49,共6页
LiNi0. 45 Co0. 10 Mn0. 4sO2 was synthesized from Li2CO3 and a triple oxide of nickel, cobalt and manganese at 950 ℃ in air. The structures and characteristics of LiNi0. 45 Co0.10 Mn0. 45 O2, LiCoO2 and LiMn2 O4 were ... LiNi0. 45 Co0. 10 Mn0. 4sO2 was synthesized from Li2CO3 and a triple oxide of nickel, cobalt and manganese at 950 ℃ in air. The structures and characteristics of LiNi0. 45 Co0.10 Mn0. 45 O2, LiCoO2 and LiMn2 O4 were investigated by XRD, SEM and electrochemical measurements. The results show that LiNi0.4s Co0.10 Mn0. 45 O2 has a layered structure with hexagonal lattice. The commercial LicoO2 has sphere-like appearance and smooth surfaces, while the LiMn2 O4 and LiNi0.45 Co0. 10 Mn0. 45 O2 consist of cornered and uneven particles. LiNi0. 45 Co0.10 Mn0. 45 O2 has a large disLiMn2 O4 and LiCoO2, respectively. LiCoO2 and LiMn2 O4 have higher discharge voltage and better rate-capability than LiNi0. 45Co0.10 Mn0. 45 O2. All the three cathodes have excellent cycling performance with capacity retention of above 89.3 % at the 250th cycle. Batteries with LiMn2 O4 or LiNi0.45 Co0.10 Mn0. 45 O2 cathodes show better safety performance under abusive conditions than those with LiCoO2 cathodes. 展开更多
关键词 lithium ion batteries CATHODE LICOO2 LIMN2O4 lini0. 45 Co0. 10 Mn0. 45 O2
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正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的表面包覆改性研究
3
作者 向黔新 梁妹芳 +2 位作者 周朝毅 丁方 程琥 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期119-121,共3页
采用沉淀法对镍钴猛锂正极材料(LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2)分别以氧化钇(Y_2O_3)、磷酸钇(YPO_4)、氧化铝(Al_2O_3)和磷酸铝(AlPO_4)行了表面包覆。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、电化学交流阻抗谱(EIS)及恒... 采用沉淀法对镍钴猛锂正极材料(LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2)分别以氧化钇(Y_2O_3)、磷酸钇(YPO_4)、氧化铝(Al_2O_3)和磷酸铝(AlPO_4)行了表面包覆。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、电化学交流阻抗谱(EIS)及恒流充放电等方法表征了材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明,包覆剂没有改变材料的晶体结构,可以均匀包覆在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料表面,并且显著提高了材料的电化学性能。在2.5~4.5V电压范围和20mA/g电流密度下,包覆0.5%AlPO_4的材料首次放电容量为198.6mAh/g,50次循环后材料的放电容量保持到196.1mAh/g,而包覆Y_2O_3、YPO_4、Al_2O_3的材料其电化学性能均低于AlPO_4包覆材料。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 lini0.5Co0.2MnMn0.3O2 表面包覆
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高镍三元正极材料后处理降碱工艺 被引量:13
4
作者 刘大亮 孙国平 +1 位作者 刘亚飞 陈彦彬 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期41-44,共4页
以高镍含量镍钴锰氢氧化物、氢氧化锂为原料,采用高温固相法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811)。温度为750~850℃、n(Li)∶n(Ni+Co+Mn)为1.02∶1.00~1.08∶1.00,合成的NCM811材料保持纯相,但材料中残留的碱... 以高镍含量镍钴锰氢氧化物、氢氧化锂为原料,采用高温固相法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(NCM811)。温度为750~850℃、n(Li)∶n(Ni+Co+Mn)为1.02∶1.00~1.08∶1.00,合成的NCM811材料保持纯相,但材料中残留的碱性杂质仍然较多。通过引入磷酸二氢铵、纯水淋洗等手段,可较为简便地处理残留的碱性杂质。与未处理的相比,淋洗降碱后的样品在3.0~4.3 V充放电,0.5 C、1.0 C及2.0 C倍率性能约有1%的降低,但0.1 C首次充放电效率由89.1%上升到93.0%,1.0 C放电比容量由179.2 m Ah/g上升为181.8 m Ah/g,循环100次,容量保持率由90.8%上升到94.1%。 展开更多
关键词 lini0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811) 碱性杂质 正极材料
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柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备LiNi_(0.5)Co_(0.5)O_2 被引量:5
5
作者 张爱波 刘建睿 +1 位作者 李岚 黄卫东 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期421-423,442,共4页
用柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备了锂离子电池正极材料L iN i0.5Co0.5O2,并对材料进行了热分析、红外分析及X射线衍射分析。研究结果表明,L iN i0.5Co0.5O2干凝胶在空气中自蔓延燃烧,燃烧产物再于800℃烧结10 h,可避免因缺氧而导致杂相L i2... 用柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备了锂离子电池正极材料L iN i0.5Co0.5O2,并对材料进行了热分析、红外分析及X射线衍射分析。研究结果表明,L iN i0.5Co0.5O2干凝胶在空气中自蔓延燃烧,燃烧产物再于800℃烧结10 h,可避免因缺氧而导致杂相L i2CO3、L i2N i8O10的产生,产物晶型完整。 展开更多
关键词 柠檬酸 溶胶-凝胶法 自蔓延燃烧 lini0.5Co0.5O2
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5V锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4改性研究现状 被引量:8
6
作者 唐致远 杨光明 王倩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期35-38,46,共5页
近年来,研究人员发现过渡金属掺杂尖晶石材料LiMxMn2-xO4(M=Ni,Co,Cr,Cu,Fe,Al),放电平台可以达到5V左右。在这些材料中,由于LiNi0.5Mn1.5O4具有相对较高的容量,放电平台维持在4.7V,而备受关注。但是LiNi0.5Mn1.5O4仍然存在结构不稳定... 近年来,研究人员发现过渡金属掺杂尖晶石材料LiMxMn2-xO4(M=Ni,Co,Cr,Cu,Fe,Al),放电平台可以达到5V左右。在这些材料中,由于LiNi0.5Mn1.5O4具有相对较高的容量,放电平台维持在4.7V,而备受关注。但是LiNi0.5Mn1.5O4仍然存在结构不稳定、容量衰减比较严重等问题,研究人员通过掺杂金属离子或者取代部分氧来提高材料性能,以及通过包覆来减少材料与电解液的接触。综述了近年来为进一步提高LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能而对其进行改性的一些研究成果。 展开更多
关键词 锂离子电池 5V正极材料 尖晶石lini0.5Mn1.5O4容量衰减改性
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以Ni-Mn水滑石为前驱体制备LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2及锂过量对其性能的影响 被引量:2
7
作者 谭群英 胡启阳 +3 位作者 王志兴 李新海 颜群轩 郑俊超 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期403-406,共4页
以共沉淀法制得的前驱体与LiOH混合,在空气中800℃烧结12h得层状结构正极材料LiNi0.5Mn0.5O2。X射线衍射结果表明,前驱体为层状镍锰水滑石结构;各LiNi0.5Mn0.5O2样品结晶完整但均有少量Li2MnO3杂质,且锂过量25%还有不明杂质生成... 以共沉淀法制得的前驱体与LiOH混合,在空气中800℃烧结12h得层状结构正极材料LiNi0.5Mn0.5O2。X射线衍射结果表明,前驱体为层状镍锰水滑石结构;各LiNi0.5Mn0.5O2样品结晶完整但均有少量Li2MnO3杂质,且锂过量25%还有不明杂质生成。扫描电镜分析表明:前驱体为多孔隙的蜂窝结构;随着掺锂量的增加,LiNi0.5Mn0.5O2样品团聚加剧。电化学测试结果表明:在2.5~4.5V范围内,锂过量10%所合成样品首次放电容量最高达181.2mAh/g;锂过量20%所合成样品循环性能最好,首次放电容量为172.8mAh/g,循环30次容量保持率为97.7%。 展开更多
关键词 Ni—Mn水滑石 lini0.5MN0.5O2 锂过量 电化学性能
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共沉淀法合成LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的工艺及其形貌控制研究 被引量:2
8
作者 陈占军 田修营 +5 位作者 钟洪彬 彭红霞 邓联平 胡传跃 文瑾 彭秧锡 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期147-150,共4页
对共沉淀法合成(Ni_(0.5)Mn_(1.5))(OH)_4前驱体的主要工艺参数展开了详细讨论,结果表明:当pH=10和螯合剂浓度为1mol/L时,其前驱体颗粒表现为球形且具有最高的密度;对终产物LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的物化性能和电化学性能进行了测试... 对共沉淀法合成(Ni_(0.5)Mn_(1.5))(OH)_4前驱体的主要工艺参数展开了详细讨论,结果表明:当pH=10和螯合剂浓度为1mol/L时,其前驱体颗粒表现为球形且具有最高的密度;对终产物LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料的物化性能和电化学性能进行了测试分析,扫描电镜和X射线衍射表征结果表明:其由直径为2~3μm、不规则形状的一次颗粒堆积成二次颗粒,产物不含有Li_(1-x)Ni_xO或NiO_x等不纯物;该样品具有较好的倍率和优秀的循环性能,可能归结于终产物具有较高的纯度,不含有杂相。 展开更多
关键词 尖晶石 lini0.5MN1.5O4 共沉淀法 正极材料
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AlF_3包覆改性LiNi_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_2正极材料的制备与性能 被引量:3
9
作者 张倩 李建刚 +1 位作者 谢娇娜 何向明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期26-29,共4页
制备了4.6V高截至电压下具有良好循环表现的AlF23覆改性LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料,通过XRD、SEM、交流阻抗(IMP)分析、充放电测试研究了不同用量AlF3包覆LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料的结构与电化学性能。结果表明,AlF3以非晶... 制备了4.6V高截至电压下具有良好循环表现的AlF23覆改性LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料,通过XRD、SEM、交流阻抗(IMP)分析、充放电测试研究了不同用量AlF3包覆LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料的结构与电化学性能。结果表明,AlF3以非晶态形式包覆于LiNi0.4C0.2Mn0.4O2材料颗粒的表面。当包覆量〈1.0%(摩尔分数,下同)时,AlF2包覆导致轻微的初始容量损失,但显著抑制了高充电电压下膜阻抗和电荷传递阻抗的增加,较好改善了LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2材料的循环稳定性;当包覆量达到2.0%以上时,因AlF3无电化学活性,使得初始容量损失过大。综合各方面表现,0.5%AlF3包覆样品的电化学性能较佳,2.5~4.6V范围0.5C放电容量为182.2mAh·g^-1循环30次后容量保持率达88.1%。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 lini0.4Co0.2Mn0.4O2 ALF3 包覆
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冷冻干燥技术制备超微LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2粉及其表征
10
作者 宋顺林 席晓丽 +2 位作者 王志宏 皮雄 聂祚仁 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期449-452,共4页
采用冷冻干燥技术成功合成了层状锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2,研究了不同煅烧温度对产物结构、微观形貌以及性能的影响。利用TG-DTA分析、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和激光粒度分析仪对前驱体和煅烧样品的热反应、晶... 采用冷冻干燥技术成功合成了层状锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2,研究了不同煅烧温度对产物结构、微观形貌以及性能的影响。利用TG-DTA分析、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和激光粒度分析仪对前驱体和煅烧样品的热反应、晶体结构、微观形貌和粒度分布等进行了表征。结果表明,煅烧温度对LiNi0.8Co0.2O2晶体结构及材料性能有较大影响。750℃×5h的煅烧条件下制得的LiNi0.8Co0.2O2粉具有纳米级尺寸和窄的粒度分布,该样品的(003)晶面衍射峰强度与(104)晶面衍射峰的强度比I(003)/I(104)为1.51。晶格参数显示制得的LiNi0.8Co0.2O2样品用作锂离子电池的电极,可能会显示出良好的电化学性能。 展开更多
关键词 冷冻干燥 lini0.8CO0.2O2 X射线衍射 锂离子电池
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Al_2O_3包覆锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的改性研究 被引量:8
11
作者 陈道明 李媛媛 +1 位作者 吴益鑫 张大伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期6-12,共7页
采用氢氧化物共沉淀法合成LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料,对产物进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电化学性能分析,结果表明,LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2在0.5C下的循环性能和倍率性能较差,100次循环后,Li+的嵌入/脱嵌的界面... 采用氢氧化物共沉淀法合成LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料,对产物进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电化学性能分析,结果表明,LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2在0.5C下的循环性能和倍率性能较差,100次循环后,Li+的嵌入/脱嵌的界面阻抗(Rf)和电荷转移阻抗(Rct)迅速增加,极化增大。为改善其电化学性能,以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法,在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面包覆不同比例Al2O3包覆层,研究其对LiNi0.8-Co0.1Mn0.1O2电化学性能的影响。在所有的样品中,1%Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2具有最优的六方晶型α-NaFeO2层状结构和最低的阳离子混排度。SEM和TEM图表明无定形透明多孔Al2O3包覆层均匀地包覆在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2表面。与纯相相比,1%Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2具有较好的电化学性能,包括相对较高的首次放电容量189.56mAh·g-1、最高的首次库伦效率87.95%、较好的循环性能和倍率性能。循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)结果表明,LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电化学性能得到提高是由于Al2O3包覆层可以抑制电解液与正极副反应的发生,从而减小循环过程中界面阻抗值和电荷转移阻抗值的增大。 展开更多
关键词 锂离子电池 氢氧化物共沉淀 氧化铝 lini0.8Co0.1Mn0.1O2 包覆 正极材料
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微球LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2材料的制备及在改性电解液中的电化学性能 被引量:2
12
作者 马士平 崔永莉 +3 位作者 朱洪刚 左文卿 史月丽 庄全超 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1303-1311,共9页
利用共沉淀辅以高温烧结法制备了椭球形三元高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(LNCM811)正极材料,并用XRD、SEM和TEM对其结构和形貌进行表征。利用CV和恒流充放电测试LNCM811在添加质量含量分别为2%(w/w)DTD(硫酸乙烯酯)、1%(w/w)MMDS... 利用共沉淀辅以高温烧结法制备了椭球形三元高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(LNCM811)正极材料,并用XRD、SEM和TEM对其结构和形貌进行表征。利用CV和恒流充放电测试LNCM811在添加质量含量分别为2%(w/w)DTD(硫酸乙烯酯)、1%(w/w)MMDS(甲烷二磺酸亚甲酯)及其复合添加剂2%DTD+1%MMDS的电解液中的电化学性能,并利用EIS测试其充放电过程中的动力学特性。结果发现相较于1%MMDS,2%DTD能较为显著提高LNCM811在常温的首周放电容量和首周库伦效率;1%MMDS和2%DTD均能提高电极材料的长循环寿命,室温25℃条件下2%DTD比1%MMDS效果更显著,而高温60℃下1%MMDS比2%DTD更为明显;LNCM811正极无论在室温下还是高温下在复合添加剂的电解液中均具有最好循环性能。EIS测试表明2%DTD+1%MMDS复合添加剂能显著降低LNCM811动力学阻抗。 展开更多
关键词 锂离子电池 lini0.8Mn0.1Co0.1O2正极材料 添加剂 电化学性能
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CeO_2表面修饰提高锂离子电池正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2的循环及存储性能 被引量:9
13
作者 夏书标 张英杰 +2 位作者 董鹏 杨瑞明 张雁南 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第3期529-535,共7页
采用共沉淀法制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。通过溶胶凝胶法对LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料进行表面修饰提高循环和存储性能,包覆后的材料经过600 ℃热处理4 h。测试结果显示,0.2C下,CeO2包覆量为0.02%(物质的量比)... 采用共沉淀法制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2。通过溶胶凝胶法对LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料进行表面修饰提高循环和存储性能,包覆后的材料经过600 ℃热处理4 h。测试结果显示,0.2C下,CeO2包覆量为0.02%(物质的量比)时首次放电比容量为182.44 mAh·g-1,与未包覆样品相比没有下降;同时包覆后拥有更优的容量保持率,在2.75~4.3 V,0.5C下,100次循环后容量保持达到85.96%。包覆CeO2不仅可以阻止电极与电解液之间的副反应,而且高氧化性CeO2包覆层可以提前与电解液反应,从而消耗电解液中痕量的水和HF,保护内部活性材料。 展开更多
关键词 lini0 8Co0 15Al0 05O2正极 CeO2包覆 循环性能 电解液
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锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的制备及电化学性能 被引量:23
14
作者 马全新 孟军霞 +1 位作者 杨磊 曹文 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期456-462,共7页
采用液相共沉淀法和固相烧结法分别制备镍钴锰复合氢氧化物(Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2)和LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。通过X射线衍射和电化学性能测试对所得样品的结构及电化学性能进行了表征。结果表明:LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2具有很好的α-... 采用液相共沉淀法和固相烧结法分别制备镍钴锰复合氢氧化物(Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2)和LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。通过X射线衍射和电化学性能测试对所得样品的结构及电化学性能进行了表征。结果表明:LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2具有很好的α-NaFeO2层状结构,以20 mA/g的电流密度在2.5~4.3 V的电压区间充放电时,最高首次放电比容量达175 mA.h/g,首次库伦效率在89%~90%之间。当首次放电比容量为160~170 mA.h/g时,30循环未见容量衰减。锂含量对其电化学性能影响的结果表明:锂含量(n(Li)/n(Ni+Co+Mn))在1.03~1.09的范围内,随着锂含量的增加,放电比容量略有减小,但循环性能、中值电压以及平台性能都得到提高;当锂含量超过1.09时,循环性能、中值电压以及平台性能开始降低。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 lini0 5Co0 2Mn0 3O2 电化学性能
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球形高电压LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的制备及其电化学性能 被引量:7
15
作者 鞠博伟 王先友 +5 位作者 魏启亮 吴春 杨秀康 舒洪波 宋云峰 温伟成 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1633-1639,共7页
以化学共沉淀法制备的球形Ni0.25Mn0.75CO3为前驱体合成高电压正极材料LiNi0.5Mn1.5O4,探讨用前驱体与Li2CO3直接反应和用前驱体分解后的氧化物与Li2CO3反应两种工艺路线对LiNi0.5Mn1.5O4形貌和电化学性能的影响。用扫描电镜(SEM)和X... 以化学共沉淀法制备的球形Ni0.25Mn0.75CO3为前驱体合成高电压正极材料LiNi0.5Mn1.5O4,探讨用前驱体与Li2CO3直接反应和用前驱体分解后的氧化物与Li2CO3反应两种工艺路线对LiNi0.5Mn1.5O4形貌和电化学性能的影响。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对Ni0.25Mn0.75CO3前驱体和LiNi0.5Mn1.5O4样品进行表征,用充放电测试和循环伏安法对LiNi0.5Mn1.5O4样品进行电化学性能研究。结果表明:两种方法合成的LiNi0.5Mn1.5O4均具有尖晶石型结构。但以前驱体Ni0.25Mn0.75CO3直接与Li2CO3反应合成的LiNi0.5Mn1.5O4的一次粒子颗粒较大,形貌较差,性能也较差;而以前驱体分解后的氧化物与Li2CO3反应合成的LiNi0.5Mn1.5O4的形貌及性能均较好。在3.0~4.9 V的电压范围内,1C倍率下电池的放电比容量达到136.3 mA.h/g,循环100次仍有126.5 mA.h/g,且材料具有较好的倍率性能;5C倍率下的首次放电比容量高达120.7 mA.h/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 lini0 5Mn1 5O4 正极材料 电化学性能
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锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2合成工艺优化 被引量:8
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作者 何爱珍 叶学海 +4 位作者 郅晓科 赵桢 王旭阳 章甦 时洁 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2013年第6期54-56,共3页
以球形三元前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2以及LiOH.H2O为原料,用正交实验优化锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2合成工艺,考察烧结温度、保温时间以及锂与金属元素(Ni、Co、Mn总量)物质的量比等因素对材料电化学性能的影响。得到最... 以球形三元前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2以及LiOH.H2O为原料,用正交实验优化锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2合成工艺,考察烧结温度、保温时间以及锂与金属元素(Ni、Co、Mn总量)物质的量比等因素对材料电化学性能的影响。得到最佳条件:烧结温度为800℃,保温时间为12 h,锂与金属元素物质的量比为1.06。按最佳工艺合成的样品在0.2 C、1 C首次放电比容量分别为165.1 mA.h/g和151.6 mA.h/g,且表现出良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 NI0 5Co0 2Mn0 3(OH)2 LiOH H2O lini0 5Co0 2Mn0 3O2 锂离子电池 正极材料
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锂离子正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.3)Co_(0.2)O_2的合成与掺杂Al的性能研究 被引量:14
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作者 钟盛文 钟风娣 张骞 《有色金属科学与工程》 CAS 2013年第4期11-16,共6页
采用共沉淀法合成镍钴锰氢氧化物前躯体,使其和碳酸锂混合均匀后,高温焙烧合成锂离子正极材料LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2,研究了掺杂Al(OH)3对材料循环性能的影响.用X射线衍射和扫描电镜对合成的粉末进行了表征,用电性能测试仪研究了材料的... 采用共沉淀法合成镍钴锰氢氧化物前躯体,使其和碳酸锂混合均匀后,高温焙烧合成锂离子正极材料LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2,研究了掺杂Al(OH)3对材料循环性能的影响.用X射线衍射和扫描电镜对合成的粉末进行了表征,用电性能测试仪研究了材料的电化学性能.研究发现:温度为850℃时焙烧的材料具有最优的电性能,1C电流初始放电比容量达到157.2 mAh/g(2.75~4.2V),循环50次放电比容量保持率为94.8%,循环100次材料的放电比容量保持率为90.1%.通过少量掺杂Al(OH)3的电池材料结晶性有所提高,晶型趋于完整,但是材料的放电比容量有所降低,前100次循环掺杂对材料循环稳定性无显著改善效果. 展开更多
关键词 锂离子电池正极材料 lini0 5Mn0 3Co0 2O2 AL掺杂 共沉淀法
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LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料制备及其电化学性能研究 被引量:5
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作者 郅晓科 叶学海 +4 位作者 赵桢 何爱珍 章甦 时洁 王旭阳 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2014年第6期66-68,共3页
以二氧化锰、氧化镍和碳酸锂为原料,采用二次焙烧工艺制备了尖晶石型镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗测试(EIS)和充放电测试对LiNi0.5Mn1.5O4正极材料进行了表征。结果表明,合成的材料... 以二氧化锰、氧化镍和碳酸锂为原料,采用二次焙烧工艺制备了尖晶石型镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗测试(EIS)和充放电测试对LiNi0.5Mn1.5O4正极材料进行了表征。结果表明,合成的材料晶体结构完整,形貌规则,并且表现出优异的电化学性能,其0.2 C首次放电容量为134.6 mA·h/g,5 C首次放电容量为112.9 mA·h/g,5 C循环34次后容量保持率为103.3%。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 二次焙烧 lini0 5Mn1 5O4
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LiNi_(0.5-x)Al_(2x)Mn_(1.5-x)O_4的制备、结构及电化学特征 被引量:3
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作者 孙洪丹 贺诗词 +7 位作者 夏丙波 方国清 刘伟伟 仇光超 张茜 金子信悟 郑军伟 李德成 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1059-1066,共8页
采用喷雾干燥法合成了LiNi0.5-xAl2xMn1.5-xO4(0≤2x≤0.15)正极材料,研究Al掺杂对LiNi0.5Mn1.5O4材料结构与电化学性能的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、傅里叶红外光谱(FTIR... 采用喷雾干燥法合成了LiNi0.5-xAl2xMn1.5-xO4(0≤2x≤0.15)正极材料,研究Al掺杂对LiNi0.5Mn1.5O4材料结构与电化学性能的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、傅里叶红外光谱(FTIR)、循环伏安(CV)和充放电测试等手段对其结构及电化学性能进行表征.结果表明,Al取代Ni和Mn使材料的晶体结构发生了转变,空间群由P4332转变为Fd3m,同时增大了锂离子的扩散速率,提高了材料的倍率性能.在室温下,LiNi0.4 5Al0.1Mn1.45O4表现了最好的倍率性能,当放电电流为0.5 C时,放电容量为126 mA.h/g,当放电电流增加到5 C时,放电容量为109 mA.h/g,保持率达到了87%.此外,Al取代Ni和Mn有效降低了材料在高温下的Mn溶解量,从而有效改善了材料在高温大倍率下的循环性能.LiNi0.45Al0.1Mn1.45O4材料在50℃,倍率为3 C时,放电容量为121.7mA.h/g,循环50次后,仍可保留初始容量的94%. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 喷雾干燥法 lini0 5-xAl2xMn1 5-xO4 电化学性能
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球形正极材料LiNi_(0.8-x)Co_(0.2)Al_xO_2的合成与表征 被引量:1
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作者 彭运吉 叶乃清 +1 位作者 田华 刘斌昌 《桂林工学院学报》 北大核心 2007年第4期557-561,共5页
以LiNO3、Al(NO3)3.9H2O、Co(NO3)2.6H2O和球形Ni(OH)2为原料,采用熔盐包裹法在空气中合成了LiNi0.8-xCo0.2AlxO2.采用XRD、SEM和电池性能测试仪研究了合成产物的结构、形貌和电化学性能.考察了合成温度、合成时间、掺铝量和锂过量对合... 以LiNO3、Al(NO3)3.9H2O、Co(NO3)2.6H2O和球形Ni(OH)2为原料,采用熔盐包裹法在空气中合成了LiNi0.8-xCo0.2AlxO2.采用XRD、SEM和电池性能测试仪研究了合成产物的结构、形貌和电化学性能.考察了合成温度、合成时间、掺铝量和锂过量对合成产物结构的影响.实验表明,采用熔盐包裹法在空气中合成的LiNi0.8-xCo0.2AlxO2具有α-NaFeO2型层状有序结构和球状形貌,并具有良好的电化学性能,其中LiNi0.7Co0.2Al0.1O2的最大放电比容量达到157.7 mAh/g.在空气中合成LiNi0.8-xCo0.2AlxO2的最佳工艺条件为合成温度750℃,合成时间16 h,锂过量10%(摩尔分数). 展开更多
关键词 锂离子电池 球形正极材料 lini0.8-xCo0.2AlxO2 熔盐包裹法
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