B_(2)O_(3)包覆单晶LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)正极材料的性能

采用共沉淀法制备前驱体Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(OH)_(2),再经高温煅烧制备单晶正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(OH)_(2),并进行B_(2)O_(3)包覆(质量分数为0.5%、1.0%和1.5%)。在3.0~4.3 V充放电,包覆量为1.0%的样品以0.5 C充电、1.0 C放电循环200次的容量保持率为84.58%,5.0 C放电比容量为107 mAh/g,未包覆的样品分别为74.29%、85 mAh/g。B_(2)O_(3)包覆可提高单晶正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(OH)_(2)表面的稳定性,B_(2)O_(3)包覆层作为屏障材料,可阻止HF对基体材料的腐蚀。

固含量对三元前驱体Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)性能的研究

本文采用共沉淀法制备三元正极材料前驱体Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2),通过改变反应过程中的固含量,研究了反应工艺对三元前驱体微观和物性指标的影响,从而提出了一种优化的工艺,制备出高球形度、高振实的三元正极材料前驱体。结果表明,在反应固含量工艺参数为150~180 g/L时,制备出了产品形貌、振实、比表面积、钠、硫指标较好的Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)三元前驱体。

反应条件对小粒径Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)产品性能的影响

本文通过共沉淀实验,研究了反应条件中镍钴锰硫酸盐溶液浓度、温度、PH和反应时间对小粒径Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)产品振实密度、比表面积、硫质量分数的影响。结果表明:过高或者过低的镍钴锰硫酸盐溶液浓度、温度、PH反应条件都不利于产品质量控制,当PH为12.00~12.20、浓度为2.5 mol/L、温度为35~40℃、反应时间为30 h时,可以合成较高性能的小粒径Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)产品。

小粒径产品Ni_(0.55)Co_(0.5)Mn_(0.40)(OH)_(2)反应进料方式研究

以共沉淀为基础,主要研究了反应制备过程镍钴锰硫酸盐溶液、碱液、氨液的进料顺序和进料位置、进料管个数和进料温度对制备产品Ni_(0.55)Co_(0.5)Mn_(0.40)(OH)_(2)的影响。结果表明采用采用镍钴锰硫酸液、氨液、碱液的进料顺序;镍钴锰硫酸液上进料,碱氨液下进料;镍钴锰硫酸液和碱液两点进料、氨一点进料;镍钴锰硫酸液进料温度40~45℃可以合成较高性能的Ni_(0.55)Co_(0.5)Mn_(0.40)(OH)_(2)产品。

氨水-氯化铵缓冲溶液对EDTA络合滴定Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_(2)中镍钴锰总含量的影响

本文以紫脲酸铵为指示剂,使用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)络合滴定Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_(2)中镍钴锰的总含量.首先讨论了氨水-氯化铵缓冲溶液中NH_(3)和OH^(-)与Ni^(2+),Co^(2+)和Mn^(2+)的相互作用,明确了滴定过程中产生的沉淀主要是锰化合物,且化合物在沉淀过程中会被氧化,抗氧化剂如L-抗坏血酸的加入可防止沉淀的出现和氧化.其次,发现滴定过程中缓冲液中NH和氯化铵的协同作用影响紫脲酸铵显色进而干扰滴定终点的判断.最后,测定加入不同体积的缓冲溶液对测试Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)(OH)_(2)中镍钴锰总含量的影响,得到最优缓冲液加入量为2 mL,此时测定结果与理论值相差仅为0.06%.采用优化测试方法测定镍钴锰标准溶液中的镍钴锰总含量时,测试值与理论值相差最大为0.27%,相对标准偏差(RSD)为0.06%;而采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)得到的测试值与理论值的平均差距为11.84%,RSD为1.36%.