利用XRD、SEM、EDS、BET、激光粒度、循环伏安、恒流充放电、交流阻抗方法研究了葡萄糖为碳源对溶胶凝胶法制备Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料的结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明:与前驱体中未加入葡萄糖所制备的材料相比...利用XRD、SEM、EDS、BET、激光粒度、循环伏安、恒流充放电、交流阻抗方法研究了葡萄糖为碳源对溶胶凝胶法制备Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料的结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明:与前驱体中未加入葡萄糖所制备的材料相比,掺葡萄糖后样品颗粒分布相对均匀,粒径变小,D50从11.56减小至9.94μm,比表面积增加近1倍。经0.05C充放电活化后,未掺葡萄糖和掺葡萄糖样品0.2C放电比容量分别为183.4、211.6 m Ah·g-1,2C容量分别为其0.2C的62.2%、77.6%。1C循环50次后放电比容量分别为133.3、173.6 m Ah·g-1,容量保持率分别为95.1%、100%。掺葡萄糖可降低首次不可逆容量损失,提高材料的倍率性能与循环稳定性,减少电荷传递阻抗、Warburg阻抗以及双电层弥散效应,但不改变材料的晶型结构。展开更多
以过渡金属硫酸盐和一水合氢氧化锂为原料,采用共沉淀-高温固相烧结法制备富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2。通过XRD、SEM和电池充放电测试方法考察了产物结构和性能,结果表明：在水浴50℃下控制p H=11合成的前驱体具有很好...以过渡金属硫酸盐和一水合氢氧化锂为原料,采用共沉淀-高温固相烧结法制备富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2。通过XRD、SEM和电池充放电测试方法考察了产物结构和性能,结果表明：在水浴50℃下控制p H=11合成的前驱体具有很好的分散性,且在950℃下烧结得到了优越的电化学性能;在0.1C（1C=300 m A/g）充放电时,首次放电比容量为258.9 m Ah/g（2.0~4.8 V）,首次充放电效率为75.6%;在1C充放电时,首次放电比容量为204.6 m Ah/g,循环10次后放电比容量为179.9 m Ah/g;2C倍率下仍保持了141.4 m Ah/g的放电比容量。展开更多
以乙酸盐(乙酸锂、乙酸钠、乙酸钴、乙酸镍、乙酸锰等)为原材料,采用球磨辅助高温固相法制备Li_(1.0)Na_(0.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2正极材料。借助XRD、SEM等表征材料的结构和形貌,利用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法...以乙酸盐(乙酸锂、乙酸钠、乙酸钴、乙酸镍、乙酸锰等)为原材料,采用球磨辅助高温固相法制备Li_(1.0)Na_(0.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2正极材料。借助XRD、SEM等表征材料的结构和形貌,利用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究材料的电化学性能。结果表明,钠的掺杂导致颗粒表面光滑度降低,形成Na_(0.77)Mn O_(2.05)新相。0.05C活化过程中,掺钠样品和未掺钠样品首次放电比容量分别为258.4 m Ah·g^(-1)和215.8 m Ah·g^(-1),库伦效率分别为75.2%和72.8%;2C放电比容量分别为116.3 m Ah·g^(-1)和106.2 m Ah·g^(-1)。研究发现,掺钠可减小首次充放电过程的不可逆容量,提高容量保持率;改善倍率性能与容量恢复特性;降低SEI膜阻抗和电荷转移阻抗;掺钠后样品首次循环就可以基本完成Li_2Mn O_3组分向稳定结构的转化,而未掺杂的样品需要两次循环才能逐步完成该过程;XPS结果表明,掺钠样品中Ni^(2+)、Co^(3+)、Mn^(4+)所占比例明显提高,改善了样品的稳定性和电化学性能;循环200次后的XRD结果表明掺钠与未掺钠材料在脱嵌锂反应中的相变化过程基本一致,良好有序的层状结构遭到破坏是循环过程中容量衰减的主要原因。展开更多
富锂材料Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54-x)Zr_xO_2(x=0,0.02,0.05,0.1)是采用高温固相法合成,研究中采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外吸收光谱(FTIR)及电化学方法等手段进行了表征。实验结果表明,随着Zr含量...富锂材料Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54-x)Zr_xO_2(x=0,0.02,0.05,0.1)是采用高温固相法合成,研究中采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外吸收光谱(FTIR)及电化学方法等手段进行了表征。实验结果表明,随着Zr含量增加,材料的晶胞参数发生较大变化,Zr的掺杂抑制了Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2高温合成时Mn3+的产生,有利于锂离子的可逆脱嵌,所合成富锂材料的粒径分布均匀,结晶性较佳。此外,电特性测试结果表明,Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.49Zr0.05O2富锂材料具有较佳的电性能,0.1 C下放电比容量达366 m Ah/g,循环100次后放电比容量保持率为96%。展开更多
将前驱体Ni0.13Co0.13Mn0.54（OH）1.6与Li2CO3混合,烧结合成了富锂锰基正极材料Li[LixNi0.13Co0.13Mn0.54]O2（x=0.09,0.12,0.16,0.22,0.24,0.29,0.33,0.37）,采用XRD、SEM对其进行表征,并进行充放电测试。研究结果表明：最佳配锂量为x...将前驱体Ni0.13Co0.13Mn0.54（OH）1.6与Li2CO3混合,烧结合成了富锂锰基正极材料Li[LixNi0.13Co0.13Mn0.54]O2（x=0.09,0.12,0.16,0.22,0.24,0.29,0.33,0.37）,采用XRD、SEM对其进行表征,并进行充放电测试。研究结果表明：最佳配锂量为x=0.22,此时Li1.22Ni0.133Co0.131Mn0.54O2正极材料以12.5 m A/g的充放电电流密度,在2~4.8 V之间进行电性能测试,初始放电比容量高达253.7 m Ah/g,首次效率为68.4%。展开更多
Li-rich layered transitional metal oxide Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 was prepared by sol-gel method and further modified by AlF3 coating via a wet process. The bare and AlF3-coated Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 samples ...Li-rich layered transitional metal oxide Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 was prepared by sol-gel method and further modified by AlF3 coating via a wet process. The bare and AlF3-coated Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 samples were characterized by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscope(SEM), and high resolution transmission electron microscope(HRTEM). XRD results show that the bare and AlF3-coated samples have typical hexagonal α-Na Fe O2 structure, and AlF3-coated layer does not affect the crystal structure of the bare Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2. Morphology measurements present that the AlF3 layer with a thickness of 5-7 nm is coated on the surface of the Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 particles.Galvanostatic charge-discharge tests at various rates show that the AlF3-coated Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 has an enhanced electrochemical performance compared with the bare sample. At 1C rate, it delivers an initial discharge capacity of 208.2 m A·h/g and a capacity retention of 72.4% after 50 cycles, while those of the bare Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 are 191.7 m A·h/g and 51.6 %, respectively.展开更多
采用新颖的一步共沉淀法合成富锂锰基Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和电化学测试对合成材料的晶体结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征。结果表明,所制备Li_(1...采用新颖的一步共沉淀法合成富锂锰基Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和电化学测试对合成材料的晶体结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征。结果表明,所制备Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料具有较好的多面体形貌,材料颗粒粒径小于500 nm。在2.0~4.8 V充放电区间内,在18 m A/g进行充放电,所制备材料的首次放电比容量达到209.0 m Ah/g,循环50次后容量保持率为87.7%。展开更多
文摘利用XRD、SEM、EDS、BET、激光粒度、循环伏安、恒流充放电、交流阻抗方法研究了葡萄糖为碳源对溶胶凝胶法制备Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2正极材料的结构、形貌以及电化学性能的影响。结果表明:与前驱体中未加入葡萄糖所制备的材料相比,掺葡萄糖后样品颗粒分布相对均匀,粒径变小,D50从11.56减小至9.94μm,比表面积增加近1倍。经0.05C充放电活化后,未掺葡萄糖和掺葡萄糖样品0.2C放电比容量分别为183.4、211.6 m Ah·g-1,2C容量分别为其0.2C的62.2%、77.6%。1C循环50次后放电比容量分别为133.3、173.6 m Ah·g-1,容量保持率分别为95.1%、100%。掺葡萄糖可降低首次不可逆容量损失,提高材料的倍率性能与循环稳定性,减少电荷传递阻抗、Warburg阻抗以及双电层弥散效应,但不改变材料的晶型结构。
文摘以过渡金属硫酸盐和一水合氢氧化锂为原料,采用共沉淀-高温固相烧结法制备富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2。通过XRD、SEM和电池充放电测试方法考察了产物结构和性能,结果表明：在水浴50℃下控制p H=11合成的前驱体具有很好的分散性,且在950℃下烧结得到了优越的电化学性能;在0.1C（1C=300 m A/g）充放电时,首次放电比容量为258.9 m Ah/g（2.0~4.8 V）,首次充放电效率为75.6%;在1C充放电时,首次放电比容量为204.6 m Ah/g,循环10次后放电比容量为179.9 m Ah/g;2C倍率下仍保持了141.4 m Ah/g的放电比容量。
文摘以乙酸盐(乙酸锂、乙酸钠、乙酸钴、乙酸镍、乙酸锰等)为原材料,采用球磨辅助高温固相法制备Li_(1.0)Na_(0.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2正极材料。借助XRD、SEM等表征材料的结构和形貌,利用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究材料的电化学性能。结果表明,钠的掺杂导致颗粒表面光滑度降低,形成Na_(0.77)Mn O_(2.05)新相。0.05C活化过程中,掺钠样品和未掺钠样品首次放电比容量分别为258.4 m Ah·g^(-1)和215.8 m Ah·g^(-1),库伦效率分别为75.2%和72.8%;2C放电比容量分别为116.3 m Ah·g^(-1)和106.2 m Ah·g^(-1)。研究发现,掺钠可减小首次充放电过程的不可逆容量,提高容量保持率;改善倍率性能与容量恢复特性;降低SEI膜阻抗和电荷转移阻抗;掺钠后样品首次循环就可以基本完成Li_2Mn O_3组分向稳定结构的转化,而未掺杂的样品需要两次循环才能逐步完成该过程;XPS结果表明,掺钠样品中Ni^(2+)、Co^(3+)、Mn^(4+)所占比例明显提高,改善了样品的稳定性和电化学性能;循环200次后的XRD结果表明掺钠与未掺钠材料在脱嵌锂反应中的相变化过程基本一致,良好有序的层状结构遭到破坏是循环过程中容量衰减的主要原因。
文摘富锂材料Li_(1.2)Ni_(0.13)Co_(0.13)Mn_(0.54-x)Zr_xO_2(x=0,0.02,0.05,0.1)是采用高温固相法合成,研究中采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外吸收光谱(FTIR)及电化学方法等手段进行了表征。实验结果表明,随着Zr含量增加,材料的晶胞参数发生较大变化,Zr的掺杂抑制了Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2高温合成时Mn3+的产生,有利于锂离子的可逆脱嵌,所合成富锂材料的粒径分布均匀,结晶性较佳。此外,电特性测试结果表明,Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.49Zr0.05O2富锂材料具有较佳的电性能,0.1 C下放电比容量达366 m Ah/g,循环100次后放电比容量保持率为96%。
文摘将前驱体Ni0.13Co0.13Mn0.54（OH）1.6与Li2CO3混合,烧结合成了富锂锰基正极材料Li[LixNi0.13Co0.13Mn0.54]O2（x=0.09,0.12,0.16,0.22,0.24,0.29,0.33,0.37）,采用XRD、SEM对其进行表征,并进行充放电测试。研究结果表明：最佳配锂量为x=0.22,此时Li1.22Ni0.133Co0.131Mn0.54O2正极材料以12.5 m A/g的充放电电流密度,在2~4.8 V之间进行电性能测试,初始放电比容量高达253.7 m Ah/g,首次效率为68.4%。
基金Project(21071153)supported by the National Natural Science Foundation of China
文摘Li-rich layered transitional metal oxide Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 was prepared by sol-gel method and further modified by AlF3 coating via a wet process. The bare and AlF3-coated Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 samples were characterized by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscope(SEM), and high resolution transmission electron microscope(HRTEM). XRD results show that the bare and AlF3-coated samples have typical hexagonal α-Na Fe O2 structure, and AlF3-coated layer does not affect the crystal structure of the bare Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2. Morphology measurements present that the AlF3 layer with a thickness of 5-7 nm is coated on the surface of the Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 particles.Galvanostatic charge-discharge tests at various rates show that the AlF3-coated Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 has an enhanced electrochemical performance compared with the bare sample. At 1C rate, it delivers an initial discharge capacity of 208.2 m A·h/g and a capacity retention of 72.4% after 50 cycles, while those of the bare Li1.2(Mn0.54Ni0.16Co0.08)O2 are 191.7 m A·h/g and 51.6 %, respectively.
文摘采用新颖的一步共沉淀法合成富锂锰基Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料。通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和电化学测试对合成材料的晶体结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征。结果表明,所制备Li_(1.2)Mn_(0.54)Ni_(0.13)Co_(0.13)O_2正极材料具有较好的多面体形貌,材料颗粒粒径小于500 nm。在2.0~4.8 V充放电区间内,在18 m A/g进行充放电,所制备材料的首次放电比容量达到209.0 m Ah/g,循环50次后容量保持率为87.7%。
