锂离子电池正极材料LiCo_(1-x)Ni_xO_2的制备和性能

以柠檬酸为螫合剂,采用溶胶-凝胶法,在800℃下的空气环境中合成了不同x值的离子电池正极材料LiCo1-xNixO2,当x<0.5时,产物具有比较好的层状结构,并且随着x的增加,产物的充放电容量也随着升高;当x=0.5时,产物LiCo1-xNixO2的首次充放电容世分别为169和148 mA·h/g,循环10次后,放电容量仍达到129 mA·h/g.当x>0.5时,由于发生分解反应,生成了非化学计量产物,其结构上存在缺陷,电化学性能也随着衰减.

锂离子电池用活性正极材料LiCo_(1-x)Ni_xO_2

用热重分析方法并配合中间产物及最终产物的物相鉴定，研究了ＬｉＣｏ１－ｘＮｉｘＯ２合成过程的机理及产物的结构和性能。碳酸锂和钴、镍的碱式碳酸盐，在共混后热合成ＬｉＣｏ１－ｘＮｉｘＯ２的过程分两步进行，第一步为碱式碳酸镍（钴）盐的热分解（＜３００℃），第二步（＞３００℃）包括碳酸锂的分解和ＬｉＣｏ１－ｘＮｉｘＯ２的合成。温度升高，合成产物中锂含量增加，晶格参数增大，生成物为具有单相结构的ＬｉＣｏＯ２和ＬｉＮｉＯ２固溶体。随着ＬｉＣｏ１－ｘＮｉｘＯ２中ｘ值的增加，晶格参数增大。合成过程中碳酸盐分解产生的ＣＯ对Ｃｏ＋＋、Ｎｉ＋＋氧化成Ｃｏ＋＋＋、Ｎｉ＋＋＋产生影响，因此合成的气氛和原料对产物有明显的影响。通过合成条件的优化得到的ＬｉＣｏ０．５Ｎｉ０．５Ｏ２和ＬｉＮｉＯ２放电量均可达到ＬｉＣｏＯ２的水平。

锂离子电池用正极材料LiCo_(1-x)Ni_xO_2的研究

采用高温法合成了ＬｉＣｏ１－ｘＮｉｘＯ２（ｘ＝０．２，０．５，０．８和１）。通过ＸＲＤ测定了它的晶格结构和晶胞参数。结果发现，随着ｘ值的增大，ａ０值和ｃ０值都顺次变大，ｘ＝１时晶胞体积最大。初步探索了ＬｉＣｏ１－ｘＮｉｘＯ２在１ｍｏｌ／ＬＬｉＣｌＯ４－ＰＣ＋ＤＭＥ中的充放电性能，典型样品在ＡＡ型锂离子电池中放电容量５００ｍＡｈ，０．２Ｃ充放循环了３００次。