正极材料LiNi1-xAlxO2的合成及表征

摘要

以Ni(OH)2、Al(OH)3和LiOH·H2O为原料,采用高温固相反应法,在空气中合成了锂离子电池正极材料LiNi1-xAlxO2(x=0.025～0.30).用XRD和充放电试验研究了合成材料的物相、结构和电化学性能;研究了合成温度、合成时间、补锂量对合成产物结构的影响以及掺铝量对合成产物结构和充放电容量的影响.实验结果表明:掺铝有利于形成和稳定α-NaFeO2型层状有序结构.掺铝量对材料的结构和充放电容量均有重要影响,掺铝量为5%的样品,首次放电比容量最高,达到141.5 mAh/g.在空气中合成LiNi1-xAlxO2(x=0.025～0.30)的最佳温度为750℃,合成时间以18～21 h为宜,补锂量为10%效果较好.