不同预氧化方式合成LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料

以不同预氧化方式制备的前驱体合成了锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2(LNCAO)。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和化学滴定对样品及其前驱体的形貌、晶相结构和Ni的平均氧化态进行表征,并采用恒电流充放电方法对样品进行充放电性能测试。结果表明:预氧化方式不影响前驱体或样品的形貌,但对晶相结构、Ni的平均氧化态及样品的电化学性能有很大的影响,且前驱体中Ni的平均氧化态越高,相应样品的电化学性能越好。其中,“液-液预氧化”方式制备的前驱体为Ni0.8Co0.15Al0.05OOH,Ni的平均氧化态为+3.000;该前驱体在氧气气氛下750℃焙烧10 h得到的LNCAO正极材料,阳离子混排程度最小,结构最有序,Ni的平均氧化态最高,电化学性能最好;在2.8~4.3 V(vs.Li/Li+)电压,0.2C倍率时的首次放电比容量达192.1 m A·h/g,循环50次后容量保持率为94.8%。