简介:以Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2和Li2CO3为原料,TiO2和ZnO为掺杂剂,制备出不同含量钛锌离子复合掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。用XRD、SEM、恒电流充放电、交流阻抗法和循环伏安方法分别研究了不同掺杂量对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的结构、形貌和其电化学性能的影响。结果表明3%(摩尔分数)的Ti、Zn离子复合掺杂能有效提高LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的倍率放电能力和循环性能。在1C和2C的充放电倍率下,首次放电容量分别为170.4mAh/g和164.8mAh/g,经过50次充放电循环后容量保持率分别为96.3%和94.7%,具有优良的电化学性能。
简介:采用XRD、XPS、IR、ICP-AES、循环伏安、恒电流充放电等方法对LiCoO2掺杂Na高温固相化学反应合成的Li1-xNaxCoO2材料的结构及电化学性能进行了系统研究。结果表明,当掺杂Na的量x〉0.05后,Li/Li1-xNaxCoO2电池的充、放电容量较Li/LiCoO2的明显下降。随x从0.0增至0.3时,Li/Li1-xNaxCoO2电池以0.5mA/cm^2充电容量由146.3mAh/g下降至130.0mAh/g,放电容量则由110.6mAh/g下降至80.0mAh/g,但工作电压平台均为3.6V。XRD结果显示,随x的增大,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数a没有统计学上的差异,而晶胞参数c则逐渐减小。但当x〉0.25后,其中有NaCoO2产生。相同x的Li1-xNaxCoO2充电后的六方晶胞参数c比未充电的有所增大,而晶胞参数a则略微缩小。但是当x〉0.25后,出现3个NaCoO2的特征衍射峰。然而,以0.5mA/cm^2充电至4.4V后,Li1-xNaxCoO2的六方晶胞参数c均增大,a略减小。XPS结果表明,随x增大,Li1s的电子结合能有增大趋势,但O1s和Na1s及Co2p3/2和Co2p1/2电子结合能变化很小。与LiCoO2相比,Li1-xNaxCoO2的循环伏安并没有新的氧化还原峰产生。
简介:用水热法合成锂离子电池正极材料磷酸锰锂的纯相,并采用XRD和IR等手段,研究了不同反应时间、不同反应温度、不同反应浓度、不同还原剂用量以及不同还原剂类型对反应的影响。实验结果表明:聚乙二醇(PEG)、葡萄糖和抗坏血酸均对反应中间产物具有较好的还原作用;实验结果还表明:制备磷酸锰锂纯相的合适条件为反应温度为180℃和反应时间为24h,以抗坏血酸作为还原剂,其用量为0.01mol/L,氢氧化锂与磷酸锰物质的量比为Li/Mn=1.5。样品经红外光谱测试表明,970cm^-1属于P—O键的对称伸缩振动,450-500cm^-1属于Mn—O键的面外弯曲振动,1040-1140cm^-1属于PO4^3-的伸缩振动,550-640cm^-1属于Mn—O键的弯曲振动。