LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2（0≤x≤0.12）正极材料的制备及其电化学性能
来源期刊：材料研究学报2018年第7期
论文作者：钟盛文 张华军 姚文俐 张骞 付宇坤 唐小冬
文章页码：487 - 494
关键词：无机非金属材料;LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2正极材料;共沉淀法;电化学阻抗;低温性能;锂离子电池;
摘 要：将简单共沉淀与高温固相法相结合制备了LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2（0<x≤0.12）正极材料,使用XRD、SEM、EDS和XPS等手段表征其物相结构、形貌、各元素的含量和价态,根据恒电流充放电和电化学交流阻抗谱表征其电化学性能。结果表明,LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2正极材料具有a-NaFeO2型层状结构;成功地将Co引入到材料的晶格内部分替代了Mn;Ni和Mn的价态分别为+2和+4,Co的价态为+3,引入Co使材料出现氧缺失。引入Co可明显改善材料的倍率性能、循环稳定性和低温性能。在2.754.35 V和0.2C条件下x=0.12的电极材料其首次放电比容量为180.8 m Ah·g-1,100次循环后容量保持率为92.3%,-20℃的放电比容量为25℃放电比容量的66.3%。
钟盛文1，张华军1，姚文俐1,2，张骞1，付宇坤1，唐小冬1
1. 江西理工大学材料科学与工程学院江西省动力电池及其材料重点实验室2. 江西省钨与稀土研究院
摘 要：将简单共沉淀与高温固相法相结合制备了LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2（0<x≤0.12）正极材料,使用XRD、SEM、EDS和XPS等手段表征其物相结构、形貌、各元素的含量和价态,根据恒电流充放电和电化学交流阻抗谱表征其电化学性能。结果表明,LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2正极材料具有a-NaFeO2型层状结构;成功地将Co引入到材料的晶格内部分替代了Mn;Ni和Mn的价态分别为+2和+4,Co的价态为+3,引入Co使材料出现氧缺失。引入Co可明显改善材料的倍率性能、循环稳定性和低温性能。在2.754.35 V和0.2C条件下x=0.12的电极材料其首次放电比容量为180.8 m Ah·g-1,100次循环后容量保持率为92.3%,-20℃的放电比容量为25℃放电比容量的66.3%。
关键词：无机非金属材料;LiNi0.5Mn0.5-xCoxO2正极材料;共沉淀法;电化学阻抗;低温性能;锂离子电池;
