层状LiNi_(1/2-x)Co_(2x)Mn_(1/2-x)O_2正极材料的合成与电化学性能研究

摘要

采用共沉淀-喷雾造粒法制备前驱体,于700℃在空气中煅烧20h合成出层状LiNi1/2-xCo2xMn1/2-xO2正极材料,研究了不同掺钴量对材料的结构和电化学性能的影响,并用XRD、SEM及电性能测试考察了所得材料的结构、形貌与电化学性能。XRD分析表明,LiNi1/2-xCo2xMn1/2-xO2是具有α-NaFeO2层状结构的纯相物质,Co3+的掺入可促进层状结构的生成,有效减少阳离子混排。电性能测试结果显示,LiNi1/2-xCo2xMn1/2-xO2随着掺钴量的增大,放电容量提高,循环性能变好。样品Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2表现出最好的电化学性能,其首次放电效率充放电效率达90%,首次放电容量为172.8mAh/g,40次循环容量无衰减。