球磨烧结对锰系混合正极材料性能的影响

摘要

采用高温固相法合成尖晶石LiMn2O4(LMO),采用共沉淀法合成层状三元正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM),将这两个材料按(比例7∶3)混合烧结,通过X射线衍射光谱法(×RD)、粒径测试、循环伏安和充放电测试,考察球磨和研磨工艺对材料粒径、结构和电化学性能的影响.研究发现,球磨烧结使得混合材料粒径明显减小,球磨混合样的氏为0.279 μm,而研磨混合样的d50为3.674 μm;两种方法混合的材料其XRD衍射峰强度减弱、峰型宽化,其中球磨混合样中应有的三元层状结构衍射峰已经消失,而研磨样品仍部分保留三元层状结构衍射峰;CV图显示球磨混合样在4.15V附近出现单一的尖晶石结构的氧化还原峰,表明在球磨烧结过程中LMO与NCM之间发生化学反应;充放电测试显示球磨烧结混合样在4.0～4.3V之间出现单一的充放电平台,循环性能十分稳定,50次循环后放电容量基本保持不变.