Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2的界面电化学行为

对Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料首次充放电曲线的分析表明:充电4.5 V处的平台对应于材料结构的转变,活性组分Li2MnO3在4.5 V处释放出氧气的同时脱出Li+,生成较高的容量;在嵌锂过程时,由于氧空缺造成结构的重排,产生不可逆容量损失。循环伏安与电化学阻抗谱测试结果表明:材料结构在4.4 V后发生改变,进行重排;从SEM图可观察到电极材料的表面覆盖有一层厚厚的膜,原因是形成了一层固态钝化物膜;容量微分(dQ/dU)曲线分析结果与循环伏安曲线一致,说明富锂材料在首次循环时遵循氧脱出机理。

Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2正极材料的制备及性能

采用共沉淀法合成了球形Ni0.13Co0.13Mn0.54(OH)1.6前驱体,与锂结合生成Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料。采用X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、循环伏安测试(CV)、交流阻抗测试(EIS)和充放电测试对Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料进行了表征。结果表明,所合成的材料具有球形形貌,粒度分布均匀,振实密度达2.1 g/cm3,材料0.2 C首次放电比容量280.9 mAh/g,1 C首次放电比容量237.1 mAh/g,循环50次后1 C容量保持率92.5%,表现出优异的电化学性能。

LiFeO_2包覆锂离子正极材料Li[Li_(0.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)]O_2制备及性能表征

采用溶胶-凝胶工艺在Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2表面包覆LiFeO2,并用扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD),EIS和恒电流充放电等方法研究了不同包覆量的LiFeO2包覆对Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2结构和电化学性能的影响。XRD、SEM实验数据表明,该材料具有层状α-NaFeO2结构,包覆后材料结构没有变化,表面覆盖上一层纳米级别的颗粒。电化学性能测试结果表明,质量分数1%LiFeO2包覆能显著改善Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2材料在高截止电压(4.8 V)下的循环性能和倍率性能,EIS研究结果显示其界面阻抗明显减小,电子电导率得到提高,从而提高电化学性能。

Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2的Al_2O_3包覆改性

采用共沉淀法合成富锂锰基正极材料Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2,以Al2O3对材料进行表面包覆改性。经X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对所合成材料的结构和形貌进行表征,通过恒流充放电测试和交流阻抗测试研究材料的电化学性能。结果表明:表面包覆改性前后的材料均为α-NaFeO2层状构型;经过25次循环后,包覆Al2O3材料的放电比容量为240 mAh·g-1,容量保持率达95.1%;电荷迁移电阻减小150Ω,呈现更优的电化学性能。

0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17不锈钢在熔融LiCl-5%Li_2O中的腐蚀行为

采用浸没法分别研究了0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17三种不锈钢材料在700℃LiCl-5%Li2O(质量分数)熔融盐中的腐蚀行为。结果表明:0Cr18Ni9和1Cr13不锈钢的腐蚀产物主要为LiFeO2和LiCrO2,1Cr17的腐蚀产物主要由LiFeO2、LiFe5O8和LiCrO2组成;三种钢的腐蚀速率均随时间的延长而增大,并且1Cr13的腐蚀速率明显大于1Cr17和0Cr18Ni9的;在试验条件下,1Cr17铁素体钢和0Cr18Ni9奥氏体钢的耐蚀性能相当,均优于1Cr13马氏体钢。

Li_(1.17)Mn_(0.48)Ni_(0.23)Co_(0.12)O_2的合成及电化学性能

以氨水和NaOH分别作为络合剂和沉淀剂,采用先络合后沉淀的氢氧化物共沉淀法合成了锂离子电池正极材料Li1.17Mn0.48Ni0.23Co0.12O2.并通过电化学测试手段研究了预烧温度对Li1.17Mn0.48Ni0.23Co0.12O2电化学性能的影响.研究得出在400℃下制得的材料具有最佳的电化学性能.对在最优条件下合成的材料进行XRD、SEM和电化学测试,分析得出在0.1C电流和2.0～4.8V电压下该材料的首次放电容量为231.2 mAh/g,在0.1C（1C=358 mAh/g）下循环10次后容量保持率为97.9％.

Cr掺杂对Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)O_2结构和电化学性能的影响

采用共沉淀法制备了锂离子电池正极材料Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2和Li_(1.2)Ni_(0.18)Mn_(0.58)Cr_(0.04)O_2,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能测试对材料的晶体结构、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明:掺Cr^(3+)后材料的阳离子混排程度降低,层状结构更为规整,电化学性能明显优于Li_(1.2)Mn_(0.6)Ni_(0.2)O_2,其0.2C和1C首次放电容量分别为262.2 mAh/g和241.7 mAh/g,1C倍率下循环50次的容量保持率为95.5%。

锂离子电池正极材料Li_(1.2)Ni_(0.16)Co_(0.12)Mn_(0.52)O_2的溶胶-凝胶制备与电化学性能研究

以柠檬酸作为螫合剂，通过简单的溶胶-凝胶法制备了富锂层状氧化物Li1．2Ni0．16Co0．12Mn0．52O2纳米颗粒。X射线衍射（xRD）和透射电子显微镜（TEM）结果显示：尺寸在100—300nm的产物具有良好的六方层状结构。作为锂离子电池正极活性物质。在0．1C电流密度和2．0-4．7V电压区间，Li1．2Ni0．16Co0．12Mn0．52O2电极的初始放电比容量为245．9mAh·g-1；在0．5C的电流密度下。经过60次循环容量保持率达到97．3％；同时在5C这样高的电流密度下，放电容量也能稳定在115．8mAh·g-1。

不同沉淀剂对Li_(1.1)Ni_(0.5)Mn_(0.5)O_2结构和电化学性能的影响

通过共沉淀-高温煅烧方法合成了层状结构的Li1.1Ni0.5Mn0.5O2正极材料,并通过XRD、SEM研究了不同沉淀剂对产物结构和形貌的影响。运用恒电流充放电测试、CV及EIS研究了其电化学性能。结果表明,不同沉淀剂合成的产物均具有良好的层状结构及形貌。碳酸盐为沉淀剂合成的产物锂镍混排度最小,颗粒更均匀,具有最低的极化及最小的电荷转移阻抗,具有最高的容量及最优的倍率性能。

锂离子正极材料Li(Ni_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3))_(1-x)Al_xO_2的制备及电化学性能

以化学法合成Li（Ni1／3Co1／3Mn1／3）1-χAlχO2系列正极材料（0≤x≤O.1）；用x射线衍射仪、扫描电子显微镜和充放电仪研究系列产物的晶体微观结构、表面形貌以及电化学性能，研究不同Al含量参杂对材料性能的影响。结果表明，合成的材料均属于六方晶系，R3m空间群，保持α-NaFeO2层状结构相；Li（Ni1／3Co1／3Mn1／3）1-χAlχO2的首次放电容量166.30mA·h／g，在2.5 ～ 4.5V区间60次循环后比容量衰竭率为4.43％。通过对比Li（Ni1／3Co1/3Mn1／3）0.95Al0.05O2和Li（Ni1／3Co1/3Mn1／3）O2的电极阻抗，分析它们的电化学循环机理，可知掺杂Al后的正极材料适合大倍率放电。