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镍钴锰酸锂的制备及高电压充放电性能

2016-05-25庞佩佩宋晓娜邓耀明

电池 2016年6期

庞佩佩,王 正,宋晓娜,邓耀明

(东莞市迈科新能源有限公司,广东 东莞 523770)

镍钴锰酸锂的制备及高电压充放电性能

庞佩佩,王 正,宋晓娜,邓耀明

(东莞市迈科新能源有限公司,广东 东莞 523770)

用共沉淀-机械球磨-高温煅烧法制备纳米三氧化二铝(Al2O3)包覆镍钴锰酸锂材料,研究材料在高电压充放电条件下的电化学性能。XRD、SEM、容量微分(dQ)/电压微分(dU)和电化学性能测试结果表明:在镍钴锰酸锂颗粒表面得到了均匀的纳米级Al2O3包覆层,并提高正极材料的电化学性能。以0.5C在3.0~4.6 V循环,Al2O3包覆量为0.5%材料第50次循环的放电比容量由未包覆材料的155.3 mAh/g上升到172.7 mAh/g。包覆处理可提升正极的热稳定性和高电压高温持续充电的时间,从而提高电池的高温安全性能。

正极材料; 包覆; 高电压; 三氧化二铝(Al2O3); 锂离子电池

使用传统工艺和材料制备的锂离子电池能量密度较低,无法满足消费电子产品和电动汽车对高能量密度的要求,因此,开发高性能、低成本的电极材料日益受到重视[1]。

目前,在消费电子产品所用锂离子电池中,高电压钴酸锂(LiCoO2)的应用较为广泛,主要是因为将电池的充电截止电压从传统的4.2 V提升至4.35 V、4.4 V甚至4.45 V,每提升0.1 V,LiCoO2的放电比容量约可提高10%[2]。随着充电截止电压的提高,LiCoO2的安全性能也存在较大的隐患,会给用户带来潜在的安全问题。与LiCoO2相比,同等充电截止电压下镍钴锰酸锂材料具有更好的安全性能,且价格也较低,因此,高电压LiCoO2混合一定比例的镍钴锰酸锂材料,具有成本低、能量密度高及安全性能好等优点。……

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