李彦朴， 韩恩山， 朱令之， 赵 玲

(河北工业大学化工学院，天津300130)

Mg掺杂对Li1.17Mn0.48Ni0.23Co0.12O2的影响

李彦朴， 韩恩山， 朱令之， 赵 玲

(河北工业大学化工学院，天津300130)

以氨水和NaOH为络合剂和沉淀剂，采用氢氧化物共沉淀法合成了锂离子电池正极材料Li1.17Mn0.48Ni0.23Co0.12-Mg O2(=0，0.01，0.02，0.03，0.05)。并利用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和电化学测试对其晶体结构、形貌和电化学性能进行了表征。研究表明：掺杂适量的Mg能够降低材料的阳离子混排度，改善材料的循环性能。Li1.17Mn0.48Ni0.23Co0.12Mg0.03O2具有最优的电化学性能，在0.1(1=358 mAh/g)下首次放电比容量为234.7 mAh/g，在0.1下循环10次后容量保持率为99.3%。

富锂材料；Mg掺杂；电化学性能；锂离子电池

随着科技的进步，电子产品、电动汽车、医疗设备和航空航天等领域对储能设备的要求日益提高，能量密度高、体积小、循环寿命长的锂离子电池得到广泛应用[1]。1997年Numata等[2]率先报道了层状的Li2MnO3·LiCoO2固溶体材料，这一报道提供了富锂材料的雏形。富锂正极材料是由Li2MnO3和LiMO2(M=Ni，Co，Mn，Fe，Ni1/2Mn1/2，Ni1/3Mn1/3Co1/3,…)组成的固溶体材料，通式为Li2MnO3·(1-)LiMO2。该材料可以在放电过程中表现出较高的比容量(200～300 mAh/g)，并且具有优秀的循环性能及较高的放电电压平台和振实密度等优点，可以满足新领域对高能电池的需求，是目前正极商业化主流产品LiCoO2的替代品[3]。目前，关于镍钴锰三元正极材料的研究主要集中在材料的合成及电化学性能与结构的关系上，高密度粒径分布均匀的球形化合物的制备已成为研究的热点[4]。

我们采用了一种新的三元配比，通过氢氧化物共沉淀法结合高温固相法合成了富锂正极材料Li1.17Mn0.48Ni0.23Co0.12O2，并对其进行掺杂Mg的研究。……