三元前驱体微观形貌结构对LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2正极材料性能的影响 被引量：2

1

作者 陈龙 张二冬 +3 位作者 IQBAL Azhar 李道聪 杨茂萍 夏昕 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第2期409-414,共6页

通过调节共沉淀制备过程中氨水浓度和pH值控制三元前驱体的成核与长大过程,制备得到团聚态和均一态两种微观结构的Ni0.85Co0.10Mn0.05(OH)2前驱体。两种前驱体的粒度分布,比表面,振实等理化指标接近。烧结后制备LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2... 通过调节共沉淀制备过程中氨水浓度和pH值控制三元前驱体的成核与长大过程,制备得到团聚态和均一态两种微观结构的Ni0.85Co0.10Mn0.05(OH)2前驱体。两种前驱体的粒度分布,比表面,振实等理化指标接近。烧结后制备LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2三元正极材料测试电化学性能表明,两种正极的克容量及倍率性能相近,但具有均一态结构的正极材料1C循环50周后容量保持率达到98.3%,高于团聚态结构正极材料的96.9%循环保持率。d Q·d V-1分析表明,具有均一态结构的正极材料循环前后的氧化还原峰位置和压差稳定,显示了较小的极化损失。进一步通过SEM表征,循环前后具有均一态结构的正极材料断面密实,显示出较高的机械强度,因此在充放电循环过程中颗粒无明显破碎,有较稳定的电极/电解液界面,可改善循环性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极前驱体 二次球形貌 lini0.85co0.10mn0.05o2

下载PDF 职称材料

Co(OH)2包覆LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2的电化学性能 被引量：1

2

作者 高玉仙 龙君君 +1 位作者 丁楚雄 李道聪 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期347-351,共5页

用氢氧化亚钴[Co(OH)2]包覆高镍三元正极材料LiNi0.85Co0.10 Mn0.05O 2,控制烧结温度,使Co(OH)2分解为四氧化三钴(Co 3O 4)。半电池测试显示:包覆材料首次循环的放电比容量为202.4 mAh/g、库仑效率为87.7%,均高于未包覆材料。全电池测... 用氢氧化亚钴[Co(OH)2]包覆高镍三元正极材料LiNi0.85Co0.10 Mn0.05O 2,控制烧结温度,使Co(OH)2分解为四氧化三钴(Co 3O 4)。半电池测试显示:包覆材料首次循环的放电比容量为202.4 mAh/g、库仑效率为87.7%,均高于未包覆材料。全电池测试显示:包覆材料制备的电池高温(45℃)循环性能更好,以0.50 C充电、1.00 C放电在2.80~4.20 V循环300次,容量保持率为93.3%,而未包覆材料制备的电池为90.2%。电位滴定和SEM分析表明:包覆的Co(OH)2在烧结过程中能与LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2的表面残碱(LiOH/Li 2CO3)反应,降低表面残碱含量。XRD测试显示:包覆材料的Ni/Li混排降低,微观应变减小。电化学阻抗谱显示:包覆材料的电荷转移阻抗降低,因此具有更好的电化学性能。 展开更多

关键词 氢氧化亚钴[Co(OH)2] LiNi0.85Co0.10 Mn0.05O2 包覆 Ni/Li混排

下载PDF 职称材料

锂离子电池正极材料LiNi_(0.45)Co_(0.10)Mn_(0.45)O_2的合成及电化学性能 被引量：7

3

作者 张宝 张明 +3 位作者 李新海 王志兴 郭华军 彭文杰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期75-79,共5页

以Li2CO3和Ni-Co-Mn三元系氧化物为原料,在空气中通过固相反应制备LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2。研究反应条件对产物结构的影响,采用扫描电镜(SEM)表征样品的形貌,用粒度分析、振实密度和比表面测定等手段比较不同合成条件对产物性能的影响... 以Li2CO3和Ni-Co-Mn三元系氧化物为原料,在空气中通过固相反应制备LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2。研究反应条件对产物结构的影响,采用扫描电镜(SEM)表征样品的形貌,用粒度分析、振实密度和比表面测定等手段比较不同合成条件对产物性能的影响。研究结果表明:当n(Li)/n(M)不同时合成的产物性能差别很大,较适宜的n(Li)/n(M)为1.4/1;球磨可以提高产物的振实密度和比表面,并且对改善材料电化学性能有显著影响,在2.75～4.25 V电压范围内LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2首次放电比容量达到125.9 mA.h/g,50次循环后放电比容量为128.7 mA.h/g。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 LiNi0.45Co0.10Mn0.45O2

下载PDF 职称材料

高容量锂离子电池正极材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.025)Mg_(0.025)O_2的合成及电化学性能 被引量：6

4

作者 胡国荣 刘强 +3 位作者 杜柯 彭忠东 曹雁冰 刘万民 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1171-1176,共6页

以β-Ni0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025（OH）2和LiOH·H2O为原料通过高温固相法合成了球形LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2。采用热重-差热分析了反应过程，采用X射线衍射和扫描电镜对粉末的结构和形貌进行了表征。采用充放电测试和循环... 以β-Ni0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025（OH）2和LiOH·H2O为原料通过高温固相法合成了球形LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2。采用热重-差热分析了反应过程，采用X射线衍射和扫描电镜对粉末的结构和形貌进行了表征。采用充放电测试和循环伏安测试对材料电化学性能进行了研究。结果表明：750 ℃煅烧12 h合成的LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2为Li原子混排较少的良好层状结构，二次颗粒尺寸在15 μm左右，且具有最高的放电比容量和良好的循环性能，在0.2C，2.8-4.3 V的条件下，首次放电比容量达207 mAh· g^-1，40次循环后容量保持率为92.5%。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 LiNi0.9Co0.05Mn0.025Mg0.025O2 高容量

下载PDF 职称材料

LiNi_(0.85)Co_(0.10)Al_(0.05)O_2正极材料合成及表征 被引量：6

5

作者 朱先军 詹晖 周运鸿 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1862-1865,共4页

以LiOH·H_2O,Ni_2O_3,Co_2O_3和Al(OH)_3为原料,采用固相反应法合成Co-Al共掺入LiNiO_2的化合物LiNi_(0.85)Co_(0.10)Al_(0.05)O_2,由TG-DTA,XRD,SEM,DSC和电化学测试表征材料。结果表明,该材料首次放电容量达186.2mAh／g(3.0V～4.... 以LiOH·H_2O,Ni_2O_3,Co_2O_3和Al(OH)_3为原料,采用固相反应法合成Co-Al共掺入LiNiO_2的化合物LiNi_(0.85)Co_(0.10)Al_(0.05)O_2,由TG-DTA,XRD,SEM,DSC和电化学测试表征材料。结果表明,该材料首次放电容量达186.2mAh／g(3.0V～4.3V,18 mA／g),10次循环之后,容量还有180.1 mAh／g,容量保持率为96.7％；与未掺杂的LiNiO_2相比,该材料显示出良好的循环性能,且热稳定性也有所提高,是一种很有应用前景的锂离子电池正极材料。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 LiNi0.85Co0.10Al0.05O2 共掺杂

下载PDF 职称材料

锂离子蓄电池正极材料LiNi_(0.85)Co_(0.1)M_(0.05)O_2的合成及性能 被引量：4

6

作者 赵煜娟 夏定国 刘庆国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期427-430,共4页

采用共沉淀前驱体法,对LiNiO2进行金属元素Co和M(M代表Mg、Mn、Al)的共掺杂,得到系列LiNi0.85Co0.1 M0.05O2材料。并对材料进行了SEM、XRD分析以及电性能测试。另外从离子半径的角度出发,对各掺杂元素在晶体结构中的占位以及对材料性能... 采用共沉淀前驱体法,对LiNiO2进行金属元素Co和M(M代表Mg、Mn、Al)的共掺杂,得到系列LiNi0.85Co0.1 M0.05O2材料。并对材料进行了SEM、XRD分析以及电性能测试。另外从离子半径的角度出发,对各掺杂元素在晶体结构中的占位以及对材料性能的影响做了合理解释。由于Mg2+的半径与Li+的半径最为接近,可优先占据锂位。加之Mg2+不参与电化学过程,在层间起到支撑稳定作用。所以Mg2+的共掺入在改善材料循环性能方面表现出特有的优势。 展开更多

关键词 锂离子蓄电池 正极材料 合成 性能 LiNi0.85Co0.1-M0.05O2

下载PDF 职称材料

锂离子电池正极材料LiNi_(0.70)Co_(0.20)M_(0.10)O_2软化学合成及结构与性能

7

作者 苏玉长 谢维 +1 位作者 禹萍 邹启凡 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 2005年第3期149-154,共6页

采用软化学的方法合成了LiNi0.70Co0.20M0.10O2(M=Al,Mn)锂离子电池正极材料,分析了材料的结构及电化学特性。XRD分析发现采用软化学法合成的两试样其衍射峰比较尖锐,强度较高,说明试样结晶良好,Al、Mn均达到了连续固溶,形成了LiNi0.70C... 采用软化学的方法合成了LiNi0.70Co0.20M0.10O2(M=Al,Mn)锂离子电池正极材料,分析了材料的结构及电化学特性。XRD分析发现采用软化学法合成的两试样其衍射峰比较尖锐,强度较高,说明试样结晶良好,Al、Mn均达到了连续固溶,形成了LiNi0.70Co0.20M0.10O2(M=Al,Mn)固溶体。采用两种方法初步估算了LiNi0.70Co0.20Al0.10O2在充放电过程中的扩散系数的数量级为10-11～10-12cm2/s;采用软化学法制备的LiNi0.70Co0.20M0.10O2(M=Al,Mn)正极材料无论从结构还是电化学性能上均表现出较好的综合性能。 展开更多

关键词 锂离子二次电池 LiNi0.70Co0.20M0.10O2(M=Al Mn)正极材料 软化学法 扩散系数

下载PDF 职称材料

Co、Mn包覆镍基材料LiNi_(0.90)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_2的烧结温度与性能研究 被引量：4

8

作者 梅佳 张骞 +4 位作者 钟盛文 张淑静 初旭光 李月涛 刘庆国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期376-381,共6页

采用化学共沉淀法,即将Co、Mn氢氧化物包覆球形Ni(OH)2合成了正极材料LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2的前驱体,利用该前驱体和氢氧化锂球磨混匀后,高温焙烧,合成了Co、Mn包覆镍基三元正极材料LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2,分析了烧结温度对结构、形... 采用化学共沉淀法,即将Co、Mn氢氧化物包覆球形Ni(OH)2合成了正极材料LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2的前驱体,利用该前驱体和氢氧化锂球磨混匀后,高温焙烧,合成了Co、Mn包覆镍基三元正极材料LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2,分析了烧结温度对结构、形貌、性能的影响。研究表明:720℃烧结的LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2性能最佳,在25℃,2.75￣4.2V,1C充放电条件下,具有160￣180mAh/g的比容量;循环300次,其容量保持率为100.7%。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 包覆 LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2 烧结温度 性能

下载PDF 职称材料

高镍正极材料(LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2)45℃循环失效机理研究 被引量：5

9

作者 马洪运 姚晓辉 +3 位作者 妙孟姚 易阳 伍绍中 周江 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期431-440,共10页

本文研究了高镍NCM811材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2高温45℃循环失效机理.通过电化学交流阻抗谱(EIS)技术分析发现45℃循环失效前后SEI膜阻抗(RSEI)和电荷转移阻抗(Rct)增长率最快,分别达到83.43%和211.34%.采用XPS、TEM及FFT转换、XRD、... 本文研究了高镍NCM811材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2高温45℃循环失效机理.通过电化学交流阻抗谱(EIS)技术分析发现45℃循环失效前后SEI膜阻抗(RSEI)和电荷转移阻抗(Rct)增长率最快,分别达到83.43%和211.34%.采用XPS、TEM及FFT转换、XRD、XANES等手段分别分析了RSEI和Rct增长的主要影响因素.其中,RSEI增长因素主要包括部分有机SEI膜组分转化成碳酸锂等无机成分,同时反应生成的LiF富集在活性物质周围,SEI膜厚度增长,阻抗升高. Rct增长因素主要包括晶体结构被破坏,层状晶相结构向尖晶石和岩盐相的转化,材料开裂,使电荷转移阻抗增加.此外,对固相传质阻抗(Rw)影响因素也进行了分析,主要包括锂镍混排加剧,过渡金属元素溶出导致锂离子固相传质阻抗上升. 展开更多

关键词 LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2 45℃循环失效 电化学阻抗谱 固体电解质界面膜 电荷转移阻抗

下载PDF 职称材料

原子层沉积制备Al2O3包覆层对LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2性能的影响 被引量：2

10

作者 马洪运 崔洪悦 +1 位作者 伍绍中 周江 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第10期1588-1591,1614,共5页

研究了原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术制备的Al2O3包覆层对高镍三元材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2性能的影响,主要包括形貌特征、晶胞结构以及电化学性能的影响。通过ALD技术在LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2表面包覆厚度约为1.5nm... 研究了原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术制备的Al2O3包覆层对高镍三元材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2性能的影响,主要包括形貌特征、晶胞结构以及电化学性能的影响。通过ALD技术在LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2表面包覆厚度约为1.5nm的Al2O3包覆层后,对高镍三元材料的晶胞结构参数以及体相R-3m层状结构无显著影响。因Al2O3电导率较低,包覆后主要使得电荷转移阻抗升高,从38.87mW升高至45.76mW,从而导致包覆后材料的比容量比空白样品低3mAh/g,放电倍率性能以及低温性能变差。包覆后材料在25和45℃下采用1C倍率100%DOD充放电,循环寿命得到明显提升。25℃下,在容量保持率达到90%时循环寿命提升34.45%;45℃下,容量保持率达到80%时,循环寿命提升20.59%,表明ALD技术制备的Al2O3表面保护层有效地提升了活性物质与电解液之间的界面稳定性。 展开更多

关键词 原子层沉积 锂离子电池 LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2 电化学性能

下载PDF 职称材料

高镍LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2正极材料的形貌调控及电化学性能研究 被引量：1

11

作者 李作伟 赖晶 +3 位作者 向伟 吴振国 郭孝东 钟本和 《广州化工》 CAS 2020年第22期46-50,119,共6页

研究氢氧化物共沉淀反应的氨浓度对Ni0.9Co0.05Mn0.05(OH)2前驱体及正极材料的影响。结果表明,高氨浓度下制备的前驱体H-NCM具有更大的一次晶粒和二次颗粒粒径,且一次晶粒有序定向生长形成高暴露{010}晶面。其正极材料H-LNCM的{010}活... 研究氢氧化物共沉淀反应的氨浓度对Ni0.9Co0.05Mn0.05(OH)2前驱体及正极材料的影响。结果表明,高氨浓度下制备的前驱体H-NCM具有更大的一次晶粒和二次颗粒粒径,且一次晶粒有序定向生长形成高暴露{010}晶面。其正极材料H-LNCM的{010}活性晶面增大、锂镍混排降低以及锂离子扩散系数提高,从而产生优异的电化学性能。在2.7~4.3 V电压区间,0.1 C倍率下放电比容量为218.31 mAh·g^-1,5 C倍率下的放电容量为152.24 mAh·g^-1,1 C倍率下循环100次的容量保持率为76.05%,均优于L-LNCM材料。 展开更多

关键词 LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 氢氧化物共沉淀 形貌调控 电化学性能

下载PDF 职称材料

AlF_3包覆LiNi_(0.45)Mn_(0.45)Co_(0.10)O_2锂离子电池正极材料的结构表征和电化学性能研究 被引量：11

12

作者 林和成 杨勇 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第2期104-108,共5页

通过共沉淀与固相反应法制备层状的LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2,并利用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)测定材料的结构和形貌.在2.5～4.5V范围内,以0.1C(28mA·g-1)放电,LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2正极材料的起始放电容量达到167.2mAh... 通过共沉淀与固相反应法制备层状的LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2,并利用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)测定材料的结构和形貌.在2.5～4.5V范围内,以0.1C(28mA·g-1)放电,LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2正极材料的起始放电容量达到167.2mAh·g-1,但循环性能较差.当采用AlF3包覆后,材料的循环性能得到明显改善.利用电化学阻抗谱(EIS)技术探索AlF3包覆对正极材料的电化学性能改善机理,实验结果表明:AlF3包覆层能够阻止电解液对正极材料的溶解和侵蚀,稳定其层状结构,同时降低了电极界面阻抗.因此AlF3包覆技术是一种改善LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2材料电化学性能的有效方法和工具. 展开更多

关键词 LiNi0.45Mn0.45Co0.10O2 AIF3 正极材料 锂离子电池

原文传递