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锂电池单晶正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的合成与性能研究
1
作者
王崇国
胡生勇
+1 位作者
金小容
徐兴莉
《材料科学与工艺》
北大核心
2025年第4期63-71,共9页
锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)以其优异的能量密度及稳定性备受关注。本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、CoSO_(4)·7H_(2)O和MnSO_(4)·H_(2)O为原料按0.6:0.2:0.2化学计量比混合,通过共沉淀法制得...
锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)以其优异的能量密度及稳定性备受关注。本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、CoSO_(4)·7H_(2)O和MnSO_(4)·H_(2)O为原料按0.6:0.2:0.2化学计量比混合,通过共沉淀法制得前驱体Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_(2)后,将碳酸锂和氢氧化锂作为熔融盐和锂源与前驱体混合,然后采用短期高温烧结与低温保温相结合的方法,制得了单晶NCM622正极材料;通过调节保温过程的温度,获得了NCM-L800、NCM-H750、NCM-H800、NCM-H8504种样品,并对其形貌、结构及电化学性能进行表征分析。结果表明:NCM-H800样品锂镍混排度最低,仅为2.37%,表现出完整的层状结构,在1C条件下循环100次容量保持率高达93.19%,表现出最佳循环稳定性;在大电流条件下,NCM-H800样品表现出了优异倍率性能。
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关键词
锂离子电池
ncm
622
正极
材料
单晶结构
性能优化
合成方法
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职称材料
层状富锂锰基镍钴锰正极材料制备工艺改性的研究进展
被引量:
1
2
作者
高玉梅
杨文鑫
黄岚
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期31-35,共5页
层状富锂锰基镍钴锰(Ni-Co-Mn)(NCM)正极材料成本低,比容量高,安全性好,是极具商业前景的三元正极材料,但存在首次不可逆容量大、高电压、高倍率和高温条件下循环性能差等缺陷。为有效改善富锂锰基NCM材料的首次充放电容量、倍率特性和...
层状富锂锰基镍钴锰(Ni-Co-Mn)(NCM)正极材料成本低,比容量高,安全性好,是极具商业前景的三元正极材料,但存在首次不可逆容量大、高电压、高倍率和高温条件下循环性能差等缺陷。为有效改善富锂锰基NCM材料的首次充放电容量、倍率特性和循环性能等电化学性能,研究者们通过表面包覆、元素掺杂和优化制备工艺等手段进行改性。从改进材料制备工艺环节角度,评述了原材料的恰当选择、材料形貌的特殊结构、与导电剂材料复合及与其他正极材料混合4方面的研究进展,并展望了今后的研究方向。
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关键词
富锂锰基
ncm正极材料
改善
电化学性能
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职称材料
富镍三元层状正极材料表面残碱去除工艺:研究进展、挑战及展望
被引量:
3
3
作者
袁绍辉
曾子豪
+6 位作者
董煜
王天宇
崔鑫炜
杨越
孙伟
叶飞
葛鹏
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1554-1584,共31页
富镍LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)(NCM)/LiNi_(1-x-y)Co_(x)Al_(y)O_(2)(NCA)三元层状正极材料因其比容量高、成本低等优势,被认为是最具前景的锂电池正极材料之一。但由于其对空气中H_(2)O和CO_(2)的敏感效应,表面易生成残碱化合物Li...
富镍LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)(NCM)/LiNi_(1-x-y)Co_(x)Al_(y)O_(2)(NCA)三元层状正极材料因其比容量高、成本低等优势,被认为是最具前景的锂电池正极材料之一。但由于其对空气中H_(2)O和CO_(2)的敏感效应,表面易生成残碱化合物LiOH/Li_(2)CO_(3)(RLCs),而RLCs的存在会急剧恶化富镍三元材料热稳定性能和电化学性能,致使其大规模商业化应用面临严峻挑战。本文首先综述了RLCs的组成和形成机理,并系统概括RLCs引起的微裂纹扩展、Li^(+)/Ni^(2+)混排、界面副反应和晶格相变等材料失效机制以及常用RLCs去除策略;重点阐述去离子水洗涤、无水乙醇洗涤、溶液洗涤及后续一体化处理等三种RLCs去除工艺的研究进展及对材料结构、形貌及电化学性能的影响机理。最后,归纳总结上述溶液洗涤去除RLCs策略的特点,并对富镍NCM/NCA三元层状正极材料表面残碱去除工艺的未来研究方向进行展望。
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关键词
富镍
ncm
/NCA三元层状
正极
材料
残碱化合物LiOH/Li_(2)CO_(3)
去离子水洗涤
无水乙醇洗涤
溶液洗涤
后续一体化处理
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职称材料
高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)锂电正极材料的制备及界面改性研究
被引量:
2
4
作者
王恩通
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期2161-2165,共5页
利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)三元锂电正极材料。采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素...
利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)三元锂电正极材料。采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素分布进行测试,并将材料组装成半电池进行电化学性能研究。结果表明,Al和Zr元素的深度掺杂对NCM811正极材料的一次颗粒生长产生了明显的影响,可改变材料的表层一次颗粒形貌,并造成材料峰位的偏移;Al和Zr元素掺杂主要集中在二次球颗粒表层,并且呈梯度分布,其表面扩散厚度可达1μm,远大于普通低温包覆工艺(扩散厚度<0.3μm);Al和Zr元素深度掺杂使NCM811正极材料的首次放电容量降低了1.8 mAh/g,5 C倍率放电保持率提高了1.6%,50圈循环容量保持率提高了9.7%,大幅提高了NCM811正极材料循环稳定性能。
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关键词
ncm
811
正极
材料
表面改性
深度掺杂
电性能
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职称材料
题名
锂电池单晶正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的合成与性能研究
1
作者
王崇国
胡生勇
金小容
徐兴莉
机构
甘肃有色冶金职业技术学院
金川集团镍钴研究设计院
出处
《材料科学与工艺》
北大核心
2025年第4期63-71,共9页
基金
甘肃省自然科学基金资助项目(22JR5RC1081)
甘肃省高等学校创新基金项目(2022B-519)
金昌市青年人才基金项目(2022RC015).
文摘
锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)以其优异的能量密度及稳定性备受关注。本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、CoSO_(4)·7H_(2)O和MnSO_(4)·H_(2)O为原料按0.6:0.2:0.2化学计量比混合,通过共沉淀法制得前驱体Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_(2)后,将碳酸锂和氢氧化锂作为熔融盐和锂源与前驱体混合,然后采用短期高温烧结与低温保温相结合的方法,制得了单晶NCM622正极材料;通过调节保温过程的温度,获得了NCM-L800、NCM-H750、NCM-H800、NCM-H8504种样品,并对其形貌、结构及电化学性能进行表征分析。结果表明:NCM-H800样品锂镍混排度最低,仅为2.37%,表现出完整的层状结构,在1C条件下循环100次容量保持率高达93.19%,表现出最佳循环稳定性;在大电流条件下,NCM-H800样品表现出了优异倍率性能。
关键词
锂离子电池
ncm
622
正极
材料
单晶结构
性能优化
合成方法
Keywords
lithium ion battery
ncm
622 positive electrode material
single crystal structure
performance optimization
synthetic method
分类号
TF815 [冶金工程—有色金属冶金]
TD92 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
层状富锂锰基镍钴锰正极材料制备工艺改性的研究进展
被引量:
1
2
作者
高玉梅
杨文鑫
黄岚
机构
电子科技大学中山学院
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期31-35,共5页
基金
国家自然科学基金(113050310)
中山市科技计划项目(2018B1127)
+1 种基金
中山市引进创新创业科研团队计划项目(170615151170710
170605181170737)
文摘
层状富锂锰基镍钴锰(Ni-Co-Mn)(NCM)正极材料成本低,比容量高,安全性好,是极具商业前景的三元正极材料,但存在首次不可逆容量大、高电压、高倍率和高温条件下循环性能差等缺陷。为有效改善富锂锰基NCM材料的首次充放电容量、倍率特性和循环性能等电化学性能,研究者们通过表面包覆、元素掺杂和优化制备工艺等手段进行改性。从改进材料制备工艺环节角度,评述了原材料的恰当选择、材料形貌的特殊结构、与导电剂材料复合及与其他正极材料混合4方面的研究进展,并展望了今后的研究方向。
关键词
富锂锰基
ncm正极材料
改善
电化学性能
Keywords
Li-rich Mn-basing
ncm
anode material
improvement
electrochemical performance
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
富镍三元层状正极材料表面残碱去除工艺:研究进展、挑战及展望
被引量:
3
3
作者
袁绍辉
曾子豪
董煜
王天宇
崔鑫炜
杨越
孙伟
叶飞
葛鹏
机构
中南大学资源加工与生物工程学院
新乡天力锂能股份有限公司
郑州大学先进技术研究院
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1554-1584,共31页
基金
国家自然科学基金资助项目(52004334)
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ20073)。
文摘
富镍LiNi_(1-x-y)Co_(x)Mn_(y)O_(2)(NCM)/LiNi_(1-x-y)Co_(x)Al_(y)O_(2)(NCA)三元层状正极材料因其比容量高、成本低等优势,被认为是最具前景的锂电池正极材料之一。但由于其对空气中H_(2)O和CO_(2)的敏感效应,表面易生成残碱化合物LiOH/Li_(2)CO_(3)(RLCs),而RLCs的存在会急剧恶化富镍三元材料热稳定性能和电化学性能,致使其大规模商业化应用面临严峻挑战。本文首先综述了RLCs的组成和形成机理,并系统概括RLCs引起的微裂纹扩展、Li^(+)/Ni^(2+)混排、界面副反应和晶格相变等材料失效机制以及常用RLCs去除策略;重点阐述去离子水洗涤、无水乙醇洗涤、溶液洗涤及后续一体化处理等三种RLCs去除工艺的研究进展及对材料结构、形貌及电化学性能的影响机理。最后,归纳总结上述溶液洗涤去除RLCs策略的特点,并对富镍NCM/NCA三元层状正极材料表面残碱去除工艺的未来研究方向进行展望。
关键词
富镍
ncm
/NCA三元层状
正极
材料
残碱化合物LiOH/Li_(2)CO_(3)
去离子水洗涤
无水乙醇洗涤
溶液洗涤
后续一体化处理
Keywords
rich-nickel ternary layered cathode materials
ncm
/NCA
residual alkali compounds LiOH/Li2CO3
deionized water washing
anhydrous ethanol washing
solution washing
subsequent integrated treatment
分类号
TM911.1 [电气工程—电力电子与电力传动]
在线阅读
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职称材料
题名
高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)锂电正极材料的制备及界面改性研究
被引量:
2
4
作者
王恩通
机构
吕梁学院化学化工系
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期2161-2165,共5页
基金
山西省高等学校科技创新项目(2020L0681)。
文摘
利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)三元锂电正极材料。采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素分布进行测试,并将材料组装成半电池进行电化学性能研究。结果表明,Al和Zr元素的深度掺杂对NCM811正极材料的一次颗粒生长产生了明显的影响,可改变材料的表层一次颗粒形貌,并造成材料峰位的偏移;Al和Zr元素掺杂主要集中在二次球颗粒表层,并且呈梯度分布,其表面扩散厚度可达1μm,远大于普通低温包覆工艺(扩散厚度<0.3μm);Al和Zr元素深度掺杂使NCM811正极材料的首次放电容量降低了1.8 mAh/g,5 C倍率放电保持率提高了1.6%,50圈循环容量保持率提高了9.7%,大幅提高了NCM811正极材料循环稳定性能。
关键词
ncm
811
正极
材料
表面改性
深度掺杂
电性能
Keywords
ncm
811 cathode material
surface modification
deep doping
electrical properties
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锂电池单晶正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)的合成与性能研究
王崇国
胡生勇
金小容
徐兴莉
《材料科学与工艺》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
层状富锂锰基镍钴锰正极材料制备工艺改性的研究进展
高玉梅
杨文鑫
黄岚
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
3
富镍三元层状正极材料表面残碱去除工艺:研究进展、挑战及展望
袁绍辉
曾子豪
董煜
王天宇
崔鑫炜
杨越
孙伟
叶飞
葛鹏
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高镍LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)锂电正极材料的制备及界面改性研究
王恩通
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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