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PVDF-HFP基凝胶电解质用于LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极锂离子电池 被引量：7
1
作者 薛景元 侯博 +4 位作者 莫岩 曹博凯 陈大明 李德 陈永 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期6-10,共5页
以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(Poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene),PVDF-HFP)为聚合物基体,新戊二醇二丙烯酸酯(Neopentyl glycol diacrylate,NPGDA)为交联剂,在引发剂偶氮二异丁腈(2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile),AIBN)的... 以聚偏氟乙烯-六氟丙烯(Poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene),PVDF-HFP)为聚合物基体,新戊二醇二丙烯酸酯(Neopentyl glycol diacrylate,NPGDA)为交联剂,在引发剂偶氮二异丁腈(2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile),AIBN)的作用下通过室温现场聚合法制备凝胶电解质用于锂离子电池。探索不同质量比PVDF-HFP/NPGDA对凝胶电解质性能和LiNi_(0.5)-Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2三元正极锂离子电池性能的影响。结果表明,当质量比为1∶1时,凝胶电解质具有较高的离子电导率,为8.45mS·cm^(-1),锂离子迁移数为0.78,电化学窗口为4.5V。在电流密度30mA·g^(-1)恒流充放电,首次放电比容量为143mAh·g^(-1),循环50次后仍高达135.3mAh·g^(-1)。电流密度为300mA·g^(-1)时,放电比容量为100.2mAh·g^(-1)。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯-六氟丙烯 凝胶电解质 lini0.5co0.2mn0.3o2 锂离子电池 电化学性能
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共沉淀法制备锂离子正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 被引量：4
2
作者 莫岩 韦雅庆 +2 位作者 刘盾 涂进春 陈永 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1014-1018,1028,共6页
采用化学共沉淀法,以硫酸盐为原料,氨水为络合剂,NaOH为沉淀剂,制备得到颗粒均匀的镍钴锰氢氧化物Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2前驱体,通过跟Li_2CO_3混合烧结后得到类球形的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2。采用热重分析(TG)、X射... 采用化学共沉淀法,以硫酸盐为原料,氨水为络合剂,NaOH为沉淀剂,制备得到颗粒均匀的镍钴锰氢氧化物Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2前驱体,通过跟Li_2CO_3混合烧结后得到类球形的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2。采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、形貌、粒径分布进行表征,并利用恒流充放电测试对材料的电化学性能进行了分析。结果表明,在pH值=11.5的条件下制备得到的前驱体,与Li2CO3混合后,900℃下烧结后的正极材料,球形形貌规整,具有层状结构和优异的电化学性能,首次放电比容量达159mAh/g,60次充放电循环后放电比容量为147.1mAh/g,容量保持率为92%。可见所制备的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料具有高放电比容量、良好的循环性能和结构稳定性。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 lini0.5co0.2mn0.3o2 共沉淀法 制备
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高性能单晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料的制备工艺及性能研究 被引量：3
3
作者 刘攀 李文升 +1 位作者 许国峰 樊勇利 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第7期1104-1106,共3页
通过共沉淀法并辅助球磨工艺制备了Ni(0.5)Co(0.2)Mn(0.3)(OH)2前驱体,采用掺杂和固相烧结工艺制备了单晶LiNi(0.5)-Co(0.2)Mn(0.3)O2材料,并对其进行扫描电子显微镜法(SEM)、一次粒子尺寸测量、充放电容量、倍率性能、循环性能等性能... 通过共沉淀法并辅助球磨工艺制备了Ni(0.5)Co(0.2)Mn(0.3)(OH)2前驱体,采用掺杂和固相烧结工艺制备了单晶LiNi(0.5)-Co(0.2)Mn(0.3)O2材料,并对其进行扫描电子显微镜法(SEM)、一次粒子尺寸测量、充放电容量、倍率性能、循环性能等性能指标测试,结果表明:烧结温度和铝掺杂量能够显著影响Li Ni(0.5)Co(0.2)Mn(0.3)O2材料烧结过程中一次粒子的成长,一次粒子尺寸的长大明显降低了LiNi(0.5)Co(0.2)Mn(0.3)O2材料的放电容量、首次效率;铝掺杂量为0.2%(质量分数),940℃烧结时,Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2材料一次粒子平均尺寸在3.21μm;3~4.3 V,0.2 C充放电,扣式电池放电比容量为157.8 m Ah/g,首次效率为86.6%;3~4.4 V下充放电,0.5 C/0.1 C、2 C/0.1 C的容量保持率分别为94.7%和86.1%,300次充放电后,容量保持率为91.3%,倍率性能和循环寿命均显著优于市售产品。 展开更多
关键词 单晶 lini0.5co0.2mn0.3o2材料 倍率性能 循环寿命
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硼高效掺杂LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料及其性能提升机制 被引量：3
4
作者 朱华威 余海峰 +3 位作者 江仟仟 杨兆峰 江浩 李春忠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期609-618,共10页
高键能异质原子的高效掺杂是稳定高电压LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)三元正极材料并提升其电化学性能的有效策略。借助含硼前体在二次颗粒表面富集及随后高温煅烧强化B3+体相扩散的策略,构建了硼离子高效掺杂NCM正极材料(NCM-B)。引入B—O... 高键能异质原子的高效掺杂是稳定高电压LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)三元正极材料并提升其电化学性能的有效策略。借助含硼前体在二次颗粒表面富集及随后高温煅烧强化B3+体相扩散的策略,构建了硼离子高效掺杂NCM正极材料(NCM-B)。引入B—O键(键能:809 kJ·mol^−1)抑制了电化学反应过程中晶格氧析出,进而稳定材料的氧离子框架;此外,表面残余的高锂离子导体Li2O-B2O3包覆层可以在一定程度上稳定电极-电解液界面。与改性前NCM相比,改性后的NCM-B正极材料在3.0~4.5 V电压区间的可逆比电容量可以达到193.7 mA·h·g^−1,在10 C大功率下,比电容量仍保持120 mA·h·g^−1(NCM仅为78.2 mA·h·g^−1)。1 C下连续循环100圈后,比电容量保持率从73%提升到90%。表面富集和扩散强化的思想也有望实现其他正极材料的高效掺杂。 展开更多
关键词 lini0.5co0.2mn0.3o2 高电压 硼掺杂 锂离子电池
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陈化温度对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2型正极材料电化学性能的影响 被引量：1
5
作者 余欣瑞 高峰 +2 位作者 吕超 生瑜 童庆松 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期51-55,共5页
以简单的球磨-干燥-煅烧法,制备了具有稳定α-NaFeO2型层状结构(R-3m空间群)的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2型的三元正极材料。通过X射线衍射分析、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、充放电循环、循环伏安、交流阻抗谱等手段测试了样品的理化性... 以简单的球磨-干燥-煅烧法,制备了具有稳定α-NaFeO2型层状结构(R-3m空间群)的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2型的三元正极材料。通过X射线衍射分析、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、充放电循环、循环伏安、交流阻抗谱等手段测试了样品的理化性能。研究表明:球磨浆料的陈化温度对样品性能有明显的影响。在0.1C、1C、2C、3C、5C、6C、8C和10C倍率电流和连续充放电下,经过50℃陈化浆料制备的亚微米样品的放电容量分别为172.3、161.4、151.5、145.2、136.9、133.2、126.3、121.4 mA·h/g,表现出较好的大倍率电流放电性能。随着循环次数的增加,该样品的锂离子扩散系数和电荷传递阻抗均发生变化。该样品的未循环、充放电循环1次及循环40次样品的锂离子扩散速率分别为1.45×10^-16、6.60×10^-16、7.92×10^-15 cm/s。 展开更多
关键词 锂离子电池 层状结构 lini0.5co0.2mn0.3o2 循环性能 陈化温度
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正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2改性的研究进展 被引量：1
6
作者 王圣贤 毛丽萍 +1 位作者 李世友 艾灵 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期431-434,共4页
介绍LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料的晶体结构及存在的主要问题,如Ni^2+/Li^+混排、电解液侵蚀和相变等;综述包覆、掺杂及特殊结构设计等改性方法的研究进展;对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料改性方法的发展趋势进行展望。
关键词 lini0.5co0.2mn0.3o2 晶体结构 改性 锂离子电池
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LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2@WO3复合正极材料的制备与性能 被引量：1
7
作者 徐琳 万柳 +3 位作者 祝天喜 杨楠 郭隆泉 任丽 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期618-625,共8页
为改善LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)锂离子电池三元正极材料的电化学性能,采用液相蒸发法将WO3包覆于NCM表面,得到NCM@WO3复合正极材料。通过XRD、SEM和TEM对NCM@WO3复合材料的结构和形貌进行表征,利用充放电测试、循环伏安及交流阻抗测试... 为改善LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM)锂离子电池三元正极材料的电化学性能,采用液相蒸发法将WO3包覆于NCM表面,得到NCM@WO3复合正极材料。通过XRD、SEM和TEM对NCM@WO3复合材料的结构和形貌进行表征,利用充放电测试、循环伏安及交流阻抗测试对其电化学性能进行表征。结果表明,当WO3包覆量为3wt%时,NCM@WO3复合材料性能最佳,在0.5 C下的首次放电比容量为179.9 mAh·g-1,不可逆容量损失降低至42.4 mAh·g-1,循环50圈后容量保持率为98.3%。WO3的包覆提高了锂离子扩散速率,减少了电极材料与电解液的副反应,NCM@WO3复合材料的电化学性能得到提升。 展开更多
关键词 lini0.5co0.2mn0.3o2 包覆 WO3 液相蒸发法 复合材料
原文传递
废旧锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2中有价金属的浸出及其动力学研究 被引量：23
8
作者 黄孝振 徐政 +1 位作者 纪仲光 孙启 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期860-869,共10页
采用废旧锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2为原料,以H2SO4为浸出剂,H2O2为还原剂酸浸回收有价金属Li,Ni,Co,Mn;分别考察H2SO4浓度、H2O2浓度、固液比、浸出温度和浸出时间对浸出过程的影响,结果表明:在H2SO4浓度2.5 mol·L-1... 采用废旧锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2为原料,以H2SO4为浸出剂,H2O2为还原剂酸浸回收有价金属Li,Ni,Co,Mn;分别考察H2SO4浓度、H2O2浓度、固液比、浸出温度和浸出时间对浸出过程的影响,结果表明:在H2SO4浓度2.5 mol·L-1、H2O23.0%(原子分数)、固液比50 g·L-1、温度45℃、反应60 min的最佳条件下,Li,Ni,Co,Mn的浸出率均超过98.5%。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜和能量色散X射线谱(SEM-EDS)对不同浸出阶段的材料进行表征,可以得出废LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2在浸出过程中形貌和结构逐渐被破坏,在浸出终点衍射特征峰基本消失,表明废LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2被浸出完全,浸出渣只剩乙炔黑和黏结剂聚偏氟乙烯(PVDF)。采用未反应核收缩模型和Avrami方程模型对浸出动力学数据进行拟合,其中Avrami方程模型显示最佳相关性拟合,动力学分析显示,在30~75℃下Li,Ni,Co,Mn 4种金属离子的活化能分别为78.39,81.63,83.07,82.66 kJ·mol-1,表明浸出过程的速率控制步骤是表面化学反应。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 正极材料 lini0.5co0.2mn0.3o2 浸出动力学
原文传递
LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的高电压研究 被引量：3
9
作者 兰超波 张骞 +3 位作者 邱世涛 蒙福海 吴理觉 钟盛文 《有色金属科学与工程》 CAS 2019年第4期72-77,共6页
使用LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料制作出软包电池,在不同电压上限(4.2V、4.25V、4.3V、4.35V)下进行电化学测试,再采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM),对循环100次后的极片进行结构和形貌表征.XRD图谱表明,循环100次后的材料仍具有α-Na... 使用LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料制作出软包电池,在不同电压上限(4.2V、4.25V、4.3V、4.35V)下进行电化学测试,再采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM),对循环100次后的极片进行结构和形貌表征.XRD图谱表明,循环100次后的材料仍具有α-NaFeO2型结构,并且仍是层状结构,但电压上限为4.35V时材料I003/I104值小于1.2,出现了较高的阳离子混乱.在4.2V、4.25V、4.3V和4.35V的电压上限下,电池的首次放电容量依次为161.5mAh/g、162.9mAh/g、169.2mAh/g和176.6mAh/g.相较于4.2V,电压上限为4.25V、4.3V和4.35V时,容量提高率依次为0.87%、4.77%和9.35%.电压上限为4.2V、4.25V、4.3V和4.35V的电池200次循环(0.2C)测试后,容量保持率依次为95.09%、94.41%、95.52%、95.56%.虽然电压上限为4.35V时材料出现阳离子无序,但其电化学性能却是最好的,可能是由于Co离子高价迁移到Li层时注入过量电荷,使通过大的二次粒子内部晶界网络时具有高电子传导性. 展开更多
关键词 lini0.5co0.2mn0.3o2 高电压 锂离子电池 电化学性能
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锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的制备与性能研究
10
作者 梁卫春 靖青秀 +1 位作者 郭欢 吴理觉 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期28-32,共5页
以Ni（0.5）Co（0.2）Mn（0.3）（OH）2前驱体和Li2CO3为原料,在空气气氛下采用适当的烧结工艺制备了LiNi（0.5）Co（0.2）Mn（0.3）O2锂离子电池正极材料。采用振实密度仪、SEM和XRD等方法对材料烧结前后的密度、形貌与结构进行表征,... 以Ni（0.5）Co（0.2）Mn（0.3）（OH）2前驱体和Li2CO3为原料,在空气气氛下采用适当的烧结工艺制备了LiNi（0.5）Co（0.2）Mn（0.3）O2锂离子电池正极材料。采用振实密度仪、SEM和XRD等方法对材料烧结前后的密度、形貌与结构进行表征,并对烧结后的锂离子电池正极材料的电化学性能进行测试。结果表明烧结制备的LiNi（0.5）Co（0.2）Mn（0.3）O2正极材料混排因子c/a为4.9421,阳离子混排程度低I（003）/I（104）为2.222,层状结构明显。在2.8~4.3 V、0.2 C和0.5 C下,LiNi（0.5）Co（0.2）Mn（0.3）O2正极材料的首次放电比容量为153.6 m Ah·g^（-1）和146.5 mAh·g^（-1）,首次充放电效率分别为81.2%和78.8%,循环80次后容量分别保持为130.2 mAh·g^（-1）和128.1 mAh·g^（-1）,容量保持率都在85%以上,具有良好的电化学性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 lini0.5co0.2mn0.3o2 性能
原文传递
内多孔型LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的制备及性能
11
作者 李伟权 刘更好 +2 位作者 汪乾 林弘嘉 阮丁山 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第7期942-944,951,共4页
控制前驱体的沉淀反应条件,制备出内部疏松外部紧密的Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体。将前驱体配锂后进行高温烧结,控制烧结条件,最终合成出了内部具有大量孔隙的内多孔型LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。X射线衍射光谱法(XRD)测试结果表明... 控制前驱体的沉淀反应条件,制备出内部疏松外部紧密的Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2前驱体。将前驱体配锂后进行高温烧结,控制烧结条件,最终合成出了内部具有大量孔隙的内多孔型LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料。X射线衍射光谱法(XRD)测试结果表明,材料有着良好的晶体结构。电性能测试表明,材料在0.2 C下首次放电比容量为175.1 mAh/g,在3 C的大倍率下放电比容量达157.3 mAh/g,倍率性能优异,且在2 C循环100次后,容量保持率达96.2%。以上结果表明,内多孔型的结构有效地提高了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的循环稳定性和倍率性能。 展开更多
关键词 内多孔 lini0.5co0.2mn0.3o2正极材料 倍率性能 循环稳定性
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C和CeO2双包覆对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2性能影响的研究
12
作者 汪思宇 管浩 刘慧勇 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第12期1918-1921,共4页
采用溶胶凝胶法和高温煅烧的方法对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料进行C和CeO2双包覆改性研究,X射线衍射(XRD)测试表明包覆改性的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料仍维持层状结构并抑制阳离子混排。扫描电子显微镜(SEM)结果显示C包覆厚度约为5 nm,... 采用溶胶凝胶法和高温煅烧的方法对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料进行C和CeO2双包覆改性研究,X射线衍射(XRD)测试表明包覆改性的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料仍维持层状结构并抑制阳离子混排。扫描电子显微镜(SEM)结果显示C包覆厚度约为5 nm,CeO2以纳米颗粒形式沉积在材料表面。循环伏安和阻抗测试表明双包覆提高了电极材料表面稳定性与电子电导性,有利于离子的嵌入与脱嵌,从而提高了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的电化学性能。在1 C下循环50次后的容量保持率为91.3%,10 C下首次放电比容量为108 mAh/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 lini0.5co0.2mn0.3o2 双包覆
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锆掺杂以提升LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的高温电化学性能 被引量：11
13
作者 杨祖光 滑纬博 +4 位作者 张军 陈九华 何凤荣 钟本和 郭孝东 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1056-1061,共6页
为解决LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料在高温下循环性能差的问题,本文通过固相法对材料进行锆掺杂改性,研究了不同掺杂量对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2晶体结构和电化学性能的影响。研究表明,当锆掺杂量为1%(x)时,可以降低Li... 为解决LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料在高温下循环性能差的问题,本文通过固相法对材料进行锆掺杂改性,研究了不同掺杂量对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2晶体结构和电化学性能的影响。研究表明,当锆掺杂量为1%(x)时,可以降低LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2结构中的Li+/Ni2+离子混排,有助于材料电化学性能的提高,尤其是高温循环性能。在25°C、3.0-4.3 V下,Li(Ni_(0.5)Co_(0.2_Mn_(0.3)_(0.99)Zr_(0.01)O_2在1C循环95次后容量保持率为92.13%,优于未掺杂样品(87.61%)。在55°C下,Li(Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)_(0.99)Zr_(0.01)O_2在1C循环115次后容量保持率仍有82.96%,远高于未掺杂样品(67.63%)。因此,少量锆掺杂对提升LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的高温循环性能有积极作用。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LI Ni0.5Co0.2Mn0.3O2 锆掺杂 高温循环性能
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正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的表面包覆改性研究
14
作者 向黔新 梁妹芳 +2 位作者 周朝毅 丁方 程琥 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期119-121,共3页
采用沉淀法对镍钴猛锂正极材料(LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2)分别以氧化钇(Y_2O_3)、磷酸钇(YPO_4)、氧化铝(Al_2O_3)和磷酸铝(AlPO_4)行了表面包覆。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、电化学交流阻抗谱(EIS)及恒... 采用沉淀法对镍钴猛锂正极材料(LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2)分别以氧化钇(Y_2O_3)、磷酸钇(YPO_4)、氧化铝(Al_2O_3)和磷酸铝(AlPO_4)行了表面包覆。采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、电化学交流阻抗谱(EIS)及恒流充放电等方法表征了材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明,包覆剂没有改变材料的晶体结构,可以均匀包覆在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料表面,并且显著提高了材料的电化学性能。在2.5~4.5V电压范围和20mA/g电流密度下,包覆0.5%AlPO_4的材料首次放电容量为198.6mAh/g,50次循环后材料的放电容量保持到196.1mAh/g,而包覆Y_2O_3、YPO_4、Al_2O_3的材料其电化学性能均低于AlPO_4包覆材料。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNi0.5Co0.2MnMn0.3O2 表面包覆
原文传递
pH值对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的影响研究 被引量：4
15
作者 李伟伟 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2018年第6期38-41,共4页
以废旧NiCoMn三元材料为原材料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极三元复合材料,通过TG、XRD、SEM、蓝电测试仪对其结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明,该材料不仅具有较好的层状结构,还具有多孔... 以废旧NiCoMn三元材料为原材料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2锂离子电池正极三元复合材料,通过TG、XRD、SEM、蓝电测试仪对其结构、形貌和电化学性能进行表征。结果表明,该材料不仅具有较好的层状结构,还具有多孔的特性;pH值为8时制备的样品,在0.2 C、2.75~4.30 V测试条件下,首次放电容量为164.6(mA·h)/g,库伦效率约85.8%,经过30次循环后,容量保持率为94.9%,是一种电化学性能优良的三元正极复合材料。 展开更多
关键词 废旧正极 溶胶-凝胶 自蔓延燃烧 lini0.5co0.2mn0.3o2
原文传递
高倍率球形锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的制备及其电化学性能研究 被引量：12
16
作者 郑卓 吴振国 +1 位作者 向伟 郭孝东 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第5期501-507,共7页
采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备得到了颗粒平均尺寸约5μm振实密度为2.1 g·cm^(-3)的均匀微球形高镍LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料.X射线衍射(XRD)分析和透射电镜(TEM)结果表明这种微球状LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材... 采用碳酸盐共沉淀-高温固相法制备得到了颗粒平均尺寸约5μm振实密度为2.1 g·cm^(-3)的均匀微球形高镍LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料.X射线衍射(XRD)分析和透射电镜(TEM)结果表明这种微球状LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料具有完善的层状α-NaFeO_2结构,过渡金属层原子呈[3^(1/2)×3^(1/2)]R30°排布.电化学性能测试结果证实了该材料具有优异的循环稳定性和高倍率性能.具体而言,在2.7~4.3 V,1C下循环100次后的放电比容量为150 mAh·g^(-1),容量保持率为94.6%,在30C的超高倍率下,放电比容量还能达到96 mAh·g^(-1).同时,该材料的储能能力也非常突出,在0.1C时比能量密度为687.83 Wh·kg^(-1)(体积能量密度为1444.45 Wh·L^(-1)),在30C时仍达335.27 Wh·kg^(-1)(体积能量密度为704.07 Wh·L^(-1)),非常有潜力应用于商业化高能量密度锂离子电池. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 碳酸盐共沉淀法 lini0.5co0.2mn0.3o2 高倍率性能
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锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2研究进展 被引量：8
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作者 宋刘斌 李新宇 +2 位作者 肖忠良 曹忠 朱华丽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期12023-12029,12035,共8页
三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2具有能量密度大、比容量高、成本低等优点,已基本实现产业化。但该材料的容量保持率低和热稳定性能差阻碍了其全面快速的发展。综述了制备工艺的优化、掺杂和包覆等改性方法对三元正极材料性... 三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2具有能量密度大、比容量高、成本低等优点,已基本实现产业化。但该材料的容量保持率低和热稳定性能差阻碍了其全面快速的发展。综述了制备工艺的优化、掺杂和包覆等改性方法对三元正极材料性能的影响,重点介绍了热电化学和数值模拟的研究现状和应用。 展开更多
关键词 lini0.5co0.2mn0.3o2 包覆 掺杂 热电化学 数据模拟
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纳米磷酸铁包覆锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的制备及其电化学性能 被引量：9
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作者 董鹏 张英杰 +1 位作者 刘嘉铭 李雪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期49-57,共9页
为改善LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料的电化学性能,采用自制的磷酸铁纳米悬浮液,通过共沉淀法在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料表面包覆纳米磷酸铁。应用XRD,TG-DTA,TEM等手段表征制备的磷酸铁的结构,形貌和液相状态;... 为改善LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料的电化学性能,采用自制的磷酸铁纳米悬浮液,通过共沉淀法在LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料表面包覆纳米磷酸铁。应用XRD,TG-DTA,TEM等手段表征制备的磷酸铁的结构,形貌和液相状态;通过XRD,SEM,EDS,TEM,ICP,恒流充放电、循环伏安、交流阻抗表征制备的包覆材料的结构、形貌及电化学性能。研究烧结温度和包覆量对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料电化学性能的影响。结果表明,热处理温度为400℃,2%(质量分数,下同)磷酸铁包覆能显著地改善LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料的循环性能和倍率性能。循环伏安和交流阻抗结果显示,包覆磷酸铁后改善了LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料的可逆性和动力学性能。ICP测试结果表明,磷酸铁包覆层能够有效地降低电解液对正极材料的溶解与侵蚀,稳定其层状结构,从而提高正极材料的电化学性能。 展开更多
关键词 磷酸铁 正极材料 lini0.5co0.2mn0.3o2 包覆
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锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的合成及其高温容量衰减研究 被引量：6
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作者 刘文 王苗 +2 位作者 陈继涛 张新祥 周恒辉 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期118-124,共7页
采用共沉淀-高温固相烧结法合成了富镍型三元复合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2.恒流充放电测试表明,材料在3.0～4.4 V下0.2C放电容量达到179.2 mAh.g-1,但在55℃下经历100次充放电循环后发生急剧的容量衰减.电化学交流阻抗谱、X射线光... 采用共沉淀-高温固相烧结法合成了富镍型三元复合正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2.恒流充放电测试表明,材料在3.0～4.4 V下0.2C放电容量达到179.2 mAh.g-1,但在55℃下经历100次充放电循环后发生急剧的容量衰减.电化学交流阻抗谱、X射线光电子能谱和原子发射光谱等实验表明,在高温高电压下,电解液与LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2电极材料之间的副反应加剧,导致过渡金属原子溶出,该材料局域结构被破坏.同时,电极材料表面还沉积了高阻抗的LiF/MFx层,使得在电极的充放电过程中电荷转移阻抗和Li+扩散阻抗不断增加,以致电池容量急剧衰减. 展开更多
关键词 锂离子电池正极材料 lini0.5co0.2mn0.3o2 高温容量衰减
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氢氧化物前驱体制备LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2的机理 被引量：6
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作者 柏祥涛 孙学义 +1 位作者 庄卫东 卢世刚 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期260-263,共4页
用共沉淀法制备前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2,焙烧前驱体与Li2CO3制备Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2。用XRD、SEM和DSCTGA分析焙烧中间产物的结构、形貌及变化,探索制备Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2的机理。随着焙烧温度的升高,前驱体分解成(Ni0.5Co0.2M... 用共沉淀法制备前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2,焙烧前驱体与Li2CO3制备Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2。用XRD、SEM和DSCTGA分析焙烧中间产物的结构、形貌及变化,探索制备Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2的机理。随着焙烧温度的升高,前驱体分解成(Ni0.5Co0.2Mn0.3)3O4,随后Li2CO3参与反应,形成Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2。Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2的生成在650℃时结束,但层状结构在900℃时才趋于完美。 展开更多
关键词 前驱体 lini0.5co0.2mn0.3o2 反应机理
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