锂电池正极材料Li(Li0.26Mn0.52Fe0.15Co0.07)O2的制备与性能

摘要

富锂正极材料xLi2MnO3.(1-x)LiMO2是极具应用前景的动力锂离子电池正极材料之一。在富锂正极材料xLi2MnO3.(1-x)LiMO2(M=Co,Ni,Cr……)中,为了进一步降低成本和提高电化学性能,资源丰富,低成本的LiFeO2已经被用来合成富锂正极材料。为了进一步优化LiFeO2-Li2MnO3固溶体组成,提高LiFeO2-Li2MnO3材料的电化学性能,本文采用了“溶胶-喷雾干燥-煅烧”新工艺制备了Li(Li0.26Mn0.52Fe0.15Co0.07)O2,探究了煅烧温度对所制材料结构、锂离子扩散系数和电性能的影响。结果表明,在650～800℃都可制备得到纯相Li(Li0.26Mn0.52Fe0.15Co0.07)O2.其中,700℃所合成样品具有适宜的晶粒大小、最佳的晶化程度和阳离子有序度、最小的电荷传递阻抗、最大的锂离子扩散系数和最佳的电化学表现。该样品以10mA·g-1首次放电容量达到224.4mAh·g-1,以75mAh·g-1循环的放电比容量仍可达到169.3mAh·g-1,且具有较好的循环稳定性。