储能科学与技术
儲能科學與技術
저능과학여기술
Energy Storage Science and Technology
2013年
6期
603-609
,共7页
陈凯%刘兴泉%马慎思%寇丹%张峥
陳凱%劉興泉%馬慎思%寇丹%張崢
진개%류흥천%마신사%구단%장쟁
锂离子电池%正极材料%LiNi0.8Co0.2O2%空气气氛%共沉淀法%固相合成%电化学性能
鋰離子電池%正極材料%LiNi0.8Co0.2O2%空氣氣氛%共沉澱法%固相閤成%電化學性能
리리자전지%정겁재료%LiNi0.8Co0.2O2%공기기분%공침정법%고상합성%전화학성능
制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2通常需要在纯氧气气氛下进行烧结.本工作以硫酸镍、硫酸钴和氢氧化钠为原料,采用并流共沉淀法制备了高密度Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体,再采用高温固相反应法在空气中烧结制备了锂离子电池LiNi0.8Co0.2O2正极材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电测试(ECT)、循环伏安(CV)与比表面积(BET)测试等方法对目标样品进行了表征,详细考察了烧结条件对材料结构、微观形貌及电化学性能的影响.结果表明,锂/(钴+镍)摩尔比为1.13:1时,在管式炉中和空气气氛下于第一段烧结温度700℃保温9h,于第二段烧结温度750℃保温12h,合成的材料比表面积适中(0.78 m2/g),具有规则的六边形a-NaFeO2层状结构,晶粒分布均匀,电化学性能最优.在0.5 C充放电倍率下和2.7~4.3 V电压范围内,其首次放电比容量达到153.0 mA·h/g,循环20次后放电比容量仍为150.7 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,显示了优异的循环稳定性能,可用做高能量密度动力电池正极材料.
製備鋰離子電池正極材料LiNi0.8Co0.2O2通常需要在純氧氣氣氛下進行燒結.本工作以硫痠鎳、硫痠鈷和氫氧化鈉為原料,採用併流共沉澱法製備瞭高密度Ni0.8Co0.2(OH)2前驅體,再採用高溫固相反應法在空氣中燒結製備瞭鋰離子電池LiNi0.8Co0.2O2正極材料.採用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、恆流充放電測試(ECT)、循環伏安(CV)與比錶麵積(BET)測試等方法對目標樣品進行瞭錶徵,詳細攷察瞭燒結條件對材料結構、微觀形貌及電化學性能的影響.結果錶明,鋰/(鈷+鎳)摩爾比為1.13:1時,在管式爐中和空氣氣氛下于第一段燒結溫度700℃保溫9h,于第二段燒結溫度750℃保溫12h,閤成的材料比錶麵積適中(0.78 m2/g),具有規則的六邊形a-NaFeO2層狀結構,晶粒分佈均勻,電化學性能最優.在0.5 C充放電倍率下和2.7~4.3 V電壓範圍內,其首次放電比容量達到153.0 mA·h/g,循環20次後放電比容量仍為150.7 mA·h/g,容量保持率達到98.5%,顯示瞭優異的循環穩定性能,可用做高能量密度動力電池正極材料.
제비리리자전지정겁재료LiNi0.8Co0.2O2통상수요재순양기기분하진행소결.본공작이류산얼、류산고화경양화납위원료,채용병류공침정법제비료고밀도Ni0.8Co0.2(OH)2전구체,재채용고온고상반응법재공기중소결제비료리리자전지LiNi0.8Co0.2O2정겁재료.채용X사선연사(XRD)、소묘전경(SEM)、항류충방전측시(ECT)、순배복안(CV)여비표면적(BET)측시등방법대목표양품진행료표정,상세고찰료소결조건대재료결구、미관형모급전화학성능적영향.결과표명,리/(고+얼)마이비위1.13:1시,재관식로중화공기기분하우제일단소결온도700℃보온9h,우제이단소결온도750℃보온12h,합성적재료비표면적괄중(0.78 m2/g),구유규칙적륙변형a-NaFeO2층상결구,정립분포균균,전화학성능최우.재0.5 C충방전배솔하화2.7~4.3 V전압범위내,기수차방전비용량체도153.0 mA·h/g,순배20차후방전비용량잉위150.7 mA·h/g,용량보지솔체도98.5%,현시료우이적순배은정성능,가용주고능량밀도동력전지정겁재료.