层状-尖晶石复合正极材料LiNi_(0.25)Mn_(0.75)O_(2.25)的制备与性能

以共沉淀法制备Ni0.25Mn0.75（OH）2,并以Ni0.25Mn0.75O2.25（OH）2为前驱体,在不同温度下与Li2CO3烧结制备LiNi0.25Mn0.75O2.25。利用X线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对不同温度下制备材料的结构和形貌进行表征。研究结果表明：制备的材料LiNi0.25Mn0.75O2.25均具备层状和尖晶石型结构。800℃下制备的样品具有最好的电化学性能。在2.0-4.8 V电压范围内,该样品在0.1C倍率下的首次放电比容量达到250 mA·h/g,首次库仑效率为90.9%,循环50次后的容量保持率达到95.9%,10C放电比容量达到69 mA·h/g。800℃下制备的样品具有最小的电荷转移阻抗。

LiAlO_2包覆Li_(1.5)Ni_(0.25)Mn_(0.75)O_(2.5)正极材料及其电化学性能

通过共沉淀-高温固相法合成Li_(1.5)Ni_(0.25)Mn_(0.75)O_(2.5)固溶体正极材料,并通过溶液法对其进行LiAlO2包覆。采用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透视电镜(TEM)、电化学交流阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试分析样品的结构、形貌及电化学性能。研究结果表明:包覆前后样品都具备α-NaFeO2型层状结构;包覆后,Li_(1.5)Ni_(0.25)Mn_(0.75)O_(2.5)的循环稳定性和倍率性能都得到显著提高。包覆量为5%(质量分数)的样品性能最优。首次放电比容量为254.64mA·h/g。50次循环后,容量保持率由84.5%提高至98.9%。当倍率为10C时,包覆样品的放电比容量可达58.29mA·h/g,而未包覆仅为15.27mA·h/g。包覆5%LiAlO2的Li_(1.5)Ni_(0.25)Mn_(0.75)O_(2.5)正极材料具有最小的电荷转移阻抗。