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LiOH-LiNO_3低共熔混合锂盐体系合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Al_(1/3)O_2

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功能材料 2011年第3期42卷 463-466页

作者：常照荣郁旭汤宏伟王超楠魏文强河南师范大学化学与环境科学学院河南新乡453007

利用低共熔组成的0.38LiOH.H2O-0.62LiNO3混合锂盐体系与共沉淀合成的前躯体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2简单混合,经三阶段温度烧结制备出锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Al1/3O2,该法工艺简单,成本低,无需研磨即可以使物料在低共熔点温度上... 详细信息

利用低共熔组成的0.38LiOH.H2O-0.62LiNO3混合锂盐体系与共沉淀合成的前躯体Ni1/3Co1/3Al1/3(OH)2简单混合,经三阶段温度烧结制备出锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Al1/3O2,该法工艺简单,成本低,无需研磨即可以使物料在低共熔点温度上达到均匀混合的目的。经X粉末射线衍射(XRD)分析表明,合成的LiNi1/3Co1/3Al1/3O2具有典型的α-NaFeO2六方层状结构,其特征衍射峰I(003)/I(104)的峰强比值高达1.73。电性能测试表明,在55℃,电压范围为2.8～4.3V,充放电倍率为0.2C的条件下,首次充放电比容量为156.4mAh/g,30次循环后容量保持率为94.1%,1和2C倍率放电容量仍可达到143.2和127.9mAh/g,其电性能均优于常温下的性能。

关键词：锂离子电池低共熔盐掺杂 LiNi1/3Co1/3Al1/3O2

LiOH-Li_2CO_3低共熔混合锂盐体系合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2

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稀有金属材料与工程 2009年第A01期38卷 29-32页

作者：常照荣张心宽陈中军汤宏伟河南师范大学河南新乡453007 新乡学院河南新乡453003

利用低共熔组成的0.24LiCO3-0.76LiOH混合锂盐体系,与钴、镍、锰的球形氢氧化物按1.1:1混合,无需前期球磨,直接经二段控温程序制备出锂离子正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。X射线衍射分析表明合成的Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2结晶度高,具有规... 详细信息

利用低共熔组成的0.24LiCO3-0.76LiOH混合锂盐体系,与钴、镍、锰的球形氢氧化物按1.1:1混合,无需前期球磨,直接经二段控温程序制备出锂离子正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。X射线衍射分析表明合成的Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2结晶度高,具有规整的层状α-NaFeO2结构,扫描电镜显示产物颗粒均匀,振实密度高达2.89g·cm-3,显著高于用单一锂盐制备的同样产品(2.4g·cm-3)。充放电测试表明,材料具有良好的电性能,首次充放电容量为176和166mhA·g-1,循环50次后,材料的电性能没有明显的衰减。

关键词：低共熔盐锂离子电池正极材料 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2

Li_2CO_3-LiOH低共熔锂盐体系合成LiMn_2O_4及其电化学性能

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湘潭大学自然科学学报 2011年第2期33卷 50-55页

作者：陈权启李小栓杨建东王先友湘潭大学化学学院环境友好化学与应用教育部重点实验室湖南湘潭411105

以电解二氧化锰(EMD)为锰源,分别以L i2CO3-L iOH低共熔锂盐体系、L iOH和L i2CO3为锂源,通过固相法合成尖晶石型的L iMn2O4正极材料.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试技术对不同条件下合成的L iMn2O4的结构、形貌及电... 详细信息

以电解二氧化锰(EMD)为锰源,分别以L i2CO3-L iOH低共熔锂盐体系、L iOH和L i2CO3为锂源,通过固相法合成尖晶石型的L iMn2O4正极材料.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试技术对不同条件下合成的L iMn2O4的结构、形貌及电化学性能进行了研究.结果表明,三种锂源合成的产物均为单一的尖晶石型L iMn2O4,但是由L i2CO3-L iOH低共熔锂盐体系合成的L iMn2O4粒径均小于由L iOH和L i2CO3合成的L iMn2O4;低共熔锂盐体系合成L iMn2O4的容量、循环性能及倍率性能均优于由L iOH和L i2CO3合成的L iMn2O4.由低共熔锂盐体系合成L iMn2O4正极材料0.1 C和1 C的首次放电容量分别为133 mAhg-1和110 mAhg-1,循环30次后,容量保持率分别为87%和86%.

关键词：低共熔盐 LiMn2O4 正极材料电化学性能锂离子电池

高温长寿命功率型锰酸锂的制备和电化学性能研究

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高温长寿命功率型锰酸锂的制备和电化学性能研究

作者：周玉波大连理工大学

学位级别：硕士

具有高比能量、高安全性、高比功率、长循环寿命的动力锂电池是未来各种电动工具特别是电动汽车的理想电源。高端电池材料及其绿色化制备工艺的开发是锂离子电池发展的关键。作为锂离子电池正极材料,尖晶石型锰酸锂具有价格低、环境友... 详细信息

具有高比能量、高安全性、高比功率、长循环寿命的动力锂电池是未来各种电动工具特别是电动汽车的理想电源。高端电池材料及其绿色化制备工艺的开发是锂离子电池发展的关键。作为锂离子电池正极材料,尖晶石型锰酸锂具有价格低、环境友好、安全性较高等优点,适合应用在动力电池领域。然而,锰酸锂作为正极材料的主要缺点是高温循环性能较差,这限制了其广泛发展。同时,国内在高端锰酸锂材料方面的发展相对缓慢,取得突破性进展较少。针对动力锂离子电池对尖晶石型锰酸锂的社会需求,本论文围绕制备具有高温长寿命功率型尖晶石类锰酸锂正极材料展开了一系列的研究。通过对材料的形貌和组成调控,利用低共熔锂盐为原料和自制的碳酸锰微球为前驱体,成功制备了微米级锰酸锂材料,系统的分析了材料的结构、形貌对其电化学性能的影响。此外,采用了不同掺杂方式成功制备了具有高温长寿命功率型的锰酸锂正极材料。研究结果表明：利用溶剂热法,控制反应温度为200℃,保温时间为12h,所得到的MnCO3具有多孔微球形形貌。以此MnCO3为模板与熔融锂盐均匀混合后,经中温煅烧后得到具有结晶度好、纯度高和比表面积小的多孔微球形LiMn2O4。电化学测试表明：该材料在1,5,10和20C倍率下,首圈放电比容量分别为125.0,111.3,104.4和98.0mAh/g;2,10和20C循环500圈后容量保持率分别达82%,91%和80%。进一步研究表明,该材料具有优良电化学性能主要在于其具有中孔洞结构、高的结晶度、合理的一次粒子尺寸以及材料表面的结构(大部分是Mn4+)。表面Mn4+有效地缓解了材料在循环过程发生的Mn3+歧化反应。采用锂离子、过渡金属离子以及二元金属复合掺杂对锰酸锂进行改性,有效地改善了材料高温高倍率条件下的循环性能。其中,锂离子和过渡金属离子复合掺杂对锰酸锂的电化学性能改善最为有效。通过协同掺杂方式制备的掺杂锰酸锂材料在0.5,1和5C条件下循环1000圈后容量保持率分别为85.6%,88.9%和89.4%;同时,该材料在高温(55℃)和低温(0℃)下也具有较高的比容量和很好的循环稳定性(5C倍率下其首圈放电比容量分别为113和110mAh/g,1000圈循环后,其容量保持率均达到80%)。通过对不同掺杂方式制备的锰酸锂基正极材料高温循环后的结构分析表明,协同掺杂可以有效压制锰酸锂在高温循环过程的相变,从而提高材料的结构稳定性和电化学稳定性。

关键词：多孔微球形锰酸锂正极材料锂离子电池低共熔盐掺杂改性电化学性能

LiOH-LiNO3低共熔混合锂盐体系合成LiNi1/3Co1/3Al1/3O2

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LiOH-LiNO3低共熔混合锂盐体系合成LiNi1/3Co1/3Al1/3O2