预锂化技术对于提高电池首次库仑效率和循环寿命具有显著作用,其中正极补锂剂技术是最简单有效的方法之一。Li2NiO2(LNO)因其制备工艺简单,成本低且环保而被广泛应用,但是存在比容量不高和环境稳定性差等问题。针对此问题,本文通过真空烧结的方式制备出了环境稳定性高、比容量高的富锂镍酸锂(GP-LNO),与常压烧结的富锂镍酸锂(NM-LNO)进行了对比分析。通过扫描电子显微技术(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析,我们发现GP-LNO的颗粒完整性更高,结晶度更高且NiO的杂峰更低。电位滴定的结果显示GP-LNO的环境稳定性更好,在温度为25 ℃,湿度为38%的环境下放置360 min后,GP-LNO的残碱中总Li含量只增加了0.04%,同等条件下NM-LNO增加了0.94%。电化学性能分析结果表明,GP-LNO具有更高的首圈充电比容量,在2.8-4.3 V电压范围内,0.05 C倍率恒流恒压充放电,GP-LNO首圈充电容量达到434.21 mA h/g,超出了NM-LNO约28.2 mA h/g,并随着倍率的增加,GP-LNO首圈充电容量先增加后降低,0.5 C倍率的首圈充电容量达到438.64 mA h/g。本研究通过真空烧结显著提升了LNO材料的首圈充电容量和不可逆容量,避免了Ni的氧化和杂质产生,有效改善了LNO的环境稳定性,对其工业应用具有指导意义。
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