尖晶石型LiCo_(0.05)Ni_(0.05)Mn_(1.9)O_(3.9)F_(0.1)的合成与表征

以阴阳离子复合掺杂为基础,采用超声共沉淀法、Pechini法和高温固相法合成尖晶石型掺杂锰酸锂前驱体,使用3段热处理方式,即650℃预烧、780℃烧结、550℃回火制备得到掺杂尖晶石LiCo0.05Ni0.05Mn1.9O3.9F0.1。通过化学容量分析测定Mn含量和平均价态,用粒度分布、电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学性能测试对产物进行表征。结果表明产物的Mn含量和平均价态与理论值吻合。3种合成方法相比,超声共沉淀法产物的粒径最窄,比表面积最小(14919cm2/cm3),晶型完整,衍射强度最大,结晶性能最佳,晶格常数为0.821nm,晶粒尺寸为57.48nm;经装配电池电化学性能测定,超声共沉淀法产物的比容量更高,循环性能更稳定,经30次循环后容量衰减仅7.2%。

不同方法合成的LiMn_(1.9)Al_(0.05)Mg_(0.05)O_(3.9)F_(0.1)的性能

比较了硝酸盐-氨基乙酸燃烧(GNC)法和溶胶-凝胶(SG)法合成的锂离子电池电极材料Li Mn1.9Al0.05Mg0.05O3.9F0.1的电化学性能。不同的合成方法,导致材料的晶相结构、形貌、比表面积及电化学性能上的差异。与SG法相比,GNC法合成的样品电化学性能更好,在25℃、55℃时,第20次循环的容量保持率分别为98.1%、93.1%。

非化学计量比尖晶石型锂离子电池正极材料的合成与表征

采用阴阳离子复合掺杂,以共沉淀法、超声共沉淀法、Pechini法和高温固相法合成掺杂锰酸锂前驱体,使用三段热处理方式,即650℃预烧、780℃烧结、550℃回火制备掺杂非化学计量尖晶石Li1.05Co0.05Ni0.05Mn1.9O3.9F0.1.通过化学容量分析测定Mn含量和平均价态,用粒度分布、电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学性能测试对产物进行表征.结果表明产物的Mn含量和平均价态与理论值吻合.比较各种合成方法,超声共沉淀法产物的粒径分布最窄、比表面积最小(0.96m2·g-1)、晶型完整、衍射强度最大、结晶性能最佳、晶格常数a为0.821nm、晶粒尺寸L为57.78nm.经装配电池电化学性能测定,超声共沉淀法产物的初始容量更高,循环性能更稳定,经30次循环后容量衰减仅9.3%.