Li(Ni,Me)O_2中Li/Ni原子混合占位研究的新方法及应用

介绍了作者提出的一种分析与研究锂离子电池正极活性材料Li(Ni,Me)O2(Me=Co,Mn或Co+Mn)中Li/Ni在3a/3b位混合占位的新方法,即根据Li(Ni,Me)O2的混合占位模型,借助PowderCell1.0计算程序模拟计算得到X射线衍射强度比与混合占位参数x的线性关系,根据实验测得的X射线衍射强度比和此线性关系方程,求得对应的混合占位参数x。把这种方法用于不同成分相关材料混合占位的理论模拟,得到5种材料衍射强度比的平方根与混合占位参数x之间的线性关系;把这些线性方程应用于实际材料Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2的合成时,获得了混合占位参数x与材料焙烧处理温度之间的关系;同时还用这种方法研究了2H-石墨/Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2电池在充放电过程中Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2晶体结构和微结构的变化。

LiMeO_2材料中锂和镍原子混排的模拟和实验研究

在分析R3-m(No.166)中3a位和3b位原子对各(hkl)晶面结构因子的贡献时发现,它们有相加和相减关系.成相加关系的衍射线强度与混合占位参数X无关,而为相减关系的衍射线强度随混合占位参数X明显变化.因此,提出用相加和相减两线条的衍射积分强度比的新方法来研究这类材料中Li、Ni的晶体学占位问题.获得(I003/I104)1/2、(I101/I012)1/2、(I101/I104)1/2与混合占位参数X均为线性关系.反之,由实验测得实际样品的衍射积分强度比(I003/I104)1/2、(I101/I012)1/2、(I101/I104)1/2,用线性关系计算求得对应的混合占位参数X.