湿法合成LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2的E-pH图绘制及其电性能

作     者：李玲 李运姣 徐斌 卢伟胜 苏千叶 陈永祥 李林 LI Ling1,2, LI Yun-Jiao1,2, XU Bin3, LU Wei-Sheng2, SU Qian-Ye1,2, CHEN Yong-Xiang1,2, LI Lin1

作者机构：中南大学冶金与环境学院长沙410083 中信大锰矿业有限责任公司南宁530028 青海快驴高新技术有限公司西宁810000 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2018年第33卷第3期

页      面：320-324页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：广西八桂学者计划(2011A025) 广西崇左市重大科技专项(11)~~ 

主　　题：E-pH图 Li-Ni-Co-Mn-H2O系 锂离子电池 正极材料 

摘      要：通过热力学计算获得了Li-Ni-Co-Mn-H_2O系中各物质的热力学数据,从而绘制了25℃和200℃、离子活度为1.00下的Li-Ni-Co-Mn-H_2O系电位-pH图。热力学分析结果表明:温度为25℃时,在pH 3~13范围内,水溶液中未出现LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2稳定区域;随着温度升高,Li-Ni-Co-Mn-H_2O系中各物质的稳定区域向低pH和低电位方向移动。在温度为200℃,pH为9.7~13.0的水溶液中出现了LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2稳定区域。这说明在一定温度下,水溶液中合成LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2是可能的,且提高温度有利于合成反应进行。进一步通过实验验证,以(Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2前驱体和LiOH·H_2O为原料,在水溶液中成功获得具有α-NaFeO_2层状结构的锂镍钴锰四元前驱体,经过热处理后得到循环稳定性良好的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料。实验结果证明,所绘制Li-Ni-Co-Mn-H_2O系E-pH图是可靠的,且湿法合成LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料具有良好的循环性能。