球形正极材料LiNi_(0.75)Co_(0.2)Mg_(0.05)O_2的合成及表征

用控制结晶法合成球形材料Ni0.75Co0.2Mg0.05(OH)2与LiOH·H2O混合后,在750℃氧气气氛中焙烧得到LiNi0.75-Co0.2Mg0.05O2。电镜扫描(SEM)结果显示,焙烧后的材料保持了原有的球形形貌。X射线衍射光谱(XRD)和能量色散谱显微分析(EDS)显示,掺镁后的样品晶型结构好,所得产物成分均一。电化学测试表明,LiNi075Co0.2Mg0.05O2材料表现出优良的电化学性能,其首次充电比容量达到271mAh/g,首次放电比容量达到217.7mAh/g,循环50次后放电比容量仍能保持211.7mAh/g,仅衰减了3%(3.0～4.3V,0.2C)。结果表明,镁的掺入减少了材料的阳离子混排,大大提高了循环性能,抑制了充放电过程中的相变和电池阻抗的增加。

高容量锂离子电池正极材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.025)Mg_(0.025)O_2的合成及电化学性能

以β-Ni0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025（OH）2和LiOH·H2O为原料通过高温固相法合成了球形LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2。采用热重-差热分析了反应过程，采用X射线衍射和扫描电镜对粉末的结构和形貌进行了表征。采用充放电测试和循环伏安测试对材料电化学性能进行了研究。结果表明：750 ℃煅烧12 h合成的LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2为Li原子混排较少的良好层状结构，二次颗粒尺寸在15 μm左右，且具有最高的放电比容量和良好的循环性能，在0.2C，2.8-4.3 V的条件下，首次放电比容量达207 mAh· g^-1，40次循环后容量保持率为92.5%。

锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2和LiNi_(0.95)Ce_(0.05)O_2制备工艺优化

通过L9(34)拉丁正交实验,利用极差分析法对制备LiNi0.8Co0.2O2的反应条件进行优化,找出了合成LiNi0.8Co0.2O2的最佳工艺,固相分段法制备LiNi0.8Co0.2O2的过程中,反应物摩尔比、氧气压力、恒温时间及最终合成温度依次为主要影响因素。尝试把氧气压力作为独立因素进行考察,进一步优化了合成工艺。采用同样方法尝试研究了添加Ce合成了电化学活性较高LiNi0.95Ce0.05O2派生物正极材料。实验电池电化学测试表明LiNi0.8Co0.2O2和LiNi0.95Ce0.05O2初始放电比容量分别为165,148mAh·g-1,放电平台均在9h以上。