尖晶石LiCo1+xMn1-xO4（x=0,0.05,0.1）材料的制备及电化学性能的研究

采用固相法制备锂离子正极材料LiCoMnO4尖晶石,其结构属于立方晶系Fd3m空间点群的面心立方结构。研究表明:制得的尖晶石LiCo1+xMn1-xO4粒径较小,且分布均匀,材料电化学性能良好;当x=0、0.05和0.1时,材料的首次放电容量分别为87.0、84.8、77.9 mAh.g-1,20周循环后容量保持率分别为72.3%、76.2%和75.8%,即在LiCoMnO4中以Co部分取代Mn会使得容量略为降低,但可提高其循环性能;同时,可以提高5 V放电平台所占容量的比例,改善尖晶石LiCoMnO4的电化学性能,例如提高了锂离子在材料的扩散速度(LiCoMnO4和LiCo1.05Mn0.95O4的锂离子的扩散系数D分别为2.18×10-6和2.44×10-6 cm2.s-1)。     

纳米Ni(OH)2的制备及其电化学性能

采用固相法制备了纳米β-Ni(OH)2, 采用Scherrer公式由其中一样品的(100)、 (101)及(110)晶面参数计算得到晶粒尺寸分别为11.1 nm、 3.6 nm和12.1 nm. 采用循环伏安、恒电流充放电等技术对其电化学性能进行了初步研究, 结果表明 纳米Ni(OH)2的活性比较高, 其首次容量达207.9 mA*h*g-1, 第2周期容量即达到最大值240.4 mA*h*g-1, 但其容量衰退较快.     

水热法制备LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4及其电化学性能的研究

以LiOH·H2O、MnSO4·H2O和NiSO4·6H2O等为原料,采用水热法合成尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料.利用扫描电子显微镜、粉末X-射线衍射仪、电化学测试分别对材料形貌、结构和电化学性能进行表征.研究加入不同锂量和热处理对尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料的初始容量、放电平台以及循环性能的影响.结果表明:经过850℃热处理所合成的材料分布均匀、结晶和电化学性能良好.当LiOH溶液为0.162 g·mL-1时,尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料在1 C倍率电流(140 mAh g-1)条件下,首次放电比容量为111.0 mAh·g-1.且该样品的循环性能优越:经150充放电循环后的容量衰减率仅为4.5%.