煅烧温度对溶胶-凝胶法合成LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料物相结构的影响

摘要

以硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铝和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法合成了镍钴铝三元(LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)正极材料前驱体,经热处理后得到LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料.采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对正极材料进行了表征与分析.结果表明:随着温度的升高,正极材料的颗粒更为均匀,分散性良好,晶体杂相减少.当煅烧温度升高至700℃及以上时得到了α-NaFeO2型层状结构的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料.随着煅烧温度的升高,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料中的杂质相逐渐减少,纯度不断提高,层状结构性能不断改善,结晶度逐渐提高,锂离子嵌入与脱出通道畅通,材料的晶粒尺寸不断增大.当煅烧温度为800℃时,正极材料的层状结构性能最佳.