不同锂比Li1+xNi0.4Co0.2Mn0.4O2+δ材料的合成

锂离子正极材料主要集中在钻系、镍系、锰系、铁系.镍钻锰酸锂三元材料以其更低的制备成本和较好的电化学性能也引起了人们的广泛关注.目前对于三元材料的合成一般是先通过氧氧化物共沉淀法,在氨水的辅助下先合成前驱体,然后再经过高温烧结合成目标材料.这种前驱体合成方法对工艺参数要求高,较难稳定控制,并且氨水的使用对环境将造成污染.本文通过碳酸盐共沉淀法合成(Ni0.4Co0.2Mn0.4)CO3,前驱体来避免上述问题,并且通过合理的制备过程,以不同锂比合成Li1+xNi0.4Co0.2Mn0.4O2+δ材料.     

LiClO4预氧化Ni0.8Co0.17Al0.03(OH)2提升锂离子电池的循环稳定性

层状高镍正极材料（LiNi_0.8Co_0.17Al_0.03O₂）因为具有高的镍含量，相比于LiCoO₂拥有更高的比容量和更低的成本，受到了大众的欢迎。然而，循环过程中容量的快速衰退阻碍了LiNi_0.8Co_0.17Al_0.03O₂的进一步商业化使用。其中，Li+/Ni2+混排现象是造成材料不良循环性能的主要原因之一。本文中，使用具有强氧化性的LiClO₄对Ni_0.8Co_0.17Al_0.03（OH）₂前驱体进行预氧化处理。X射线衍射（XRD）测试和精修结果显示，LiClO₄处理后的LiNi_0.8Co_0.17Al_0.03O₂（LiClO₄-NCA）样品有着更低的Li+/Ni2+混排程度，这与X射线光电子能谱（XPS）测试得到的正极材料中Ni2+/Ni3+结果相一致。电化学测试结果显示，LiClO₄-NCA相比于原始样品LiNi_0.8Co_0.17Al_0.03O₂（NCA）具有更优异的循环性能，1 C倍率循环100圈后，LiClO₄-NCA的容量保持率（94.3%）明显高于NCA（82.4%）。LiClO₄-NCA优异的电化学性能归因于LiClO₄促进了材料中的Ni2+转化为Ni3+，减少了阳离子混排现象，保持了更完整的层状结构。因此，LiClO₄对Ni_0.8Co_0.17Al_0.03（OH）₂前驱体进行预氧化处理可以改善材料中的Li+/Ni2+混排现象，优化层状高镍正极材料的循环稳定性。