APP下载

煅烧温度对Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1]O2的影响

2016-12-29孙国平臧慧娟刘大亮陈彦彬

电池 2016年5期

孙国平,臧慧娟,刘大亮,陈彦彬

(1. 北京矿冶研究总院,北京 100160; 2. 北京当升材料科技股份有限公司,北京 100160;3. 江苏当升材料科技有限公司,江苏 南通 226133)

煅烧温度对Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1]O2的影响

孙国平1,2,臧慧娟3,刘大亮1,2,陈彦彬1,2

(1. 北京矿冶研究总院,北京 100160; 2. 北京当升材料科技股份有限公司,北京 100160;3. 江苏当升材料科技有限公司,江苏 南通 226133)

用溶胶-凝胶法合成锂离子电池用富锂正极材料Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1]O2,通过XRD、SEM、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和电化学性能测试考察煅烧温度对合成材料结构和性能的影响。900 ℃下制备的材料具有典型的α-NaFeO2层状结构、较好的晶型结构及良好的电化学性能。在2.0~4.8 V充放电,20 ℃下的0.10C首次放电比容量为235.4 mAh/g,库仑效率为78.5%;依次以0.10C、0.20C、0.50C、0.75C和1.00C循环10次,再以0.20C放电,首次1.00C放电比容量为149.7 mAh/g,最后一次0.20C放电比容量为首次0.10C放电比容量的85.9%。

溶胶-凝胶法; 富锂正极材料; Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1]O2; 煅烧温度; 锂离子电池; 电化学性能

目前,锂离子电池正极材料主要包括磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等3大类型。前两者的比容量均在160 mAh/g以下,无法满足动力锂离子电池的需求[1-2]。《中国节能与新能源汽车国家规划(2012—2020)》[3]提出:到2020年,动力电池比能量要提高到300 Wh/kg以上。这需要开发具有更高比能量的正极材料,主要研究材料有富锂锰基材料、硫基材料和正硅酸盐复合材料等。

层状富锂锰基复合正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Ni、Mn和Co等)的理论放电比容量接近300 mAh/g[4],合成方法主要有高温固相法、溶胶-凝胶法和共沉淀法等,但目前还处于实验研究阶段,主要问题有:①材料的首次不可逆容量过大,容量衰减过快;……

登录APP查看全文