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。

钕表面修饰对三元锂离子电池正极材料Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]O_(2)性能的影响

三元正极材料在高能量密度和低成本方面表现出吸引人的性能。然而,这些材料容易在颗粒表面发生降解。所以,在这项工作中选用氧化钕作为涂层包覆在三元正极材料Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]O_(2)表面,并进行了一系列表征测试。测试结果显示包覆前后材料具有相同的物相与相似的形貌。当Nd2O3的包覆量为x=0.03时,Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]O_(2)的电化学性能得到提高,即使在5C倍率下,放电容量仍能达到113.2 mAh·g^(-1)。在0.2C下100次循环后容量保持率为88.2%。因此通过氧化钕的包覆可以提高材料的结构稳定性以及电化学动力学。

Li(Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn0.2)O_(2)锂离子电池常温失效机理

研究Li(Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn0.2)O_(2锂离子电池常温循环失效机理。对比电池循环前、中、后期的电化学阻抗谱、充放电曲线、材料结构及颗粒形貌,得出失效原因为:电荷转移阻抗增加,正极二次颗粒破碎导致内部微裂纹产生,以及过渡金属元素溶出并在负极沉积。控制正极体积的变化,减少内部微裂纹的产生,并阻止过渡金属元素的溶出与沉积,可延长电池的寿命。

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%.

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。