张雁南
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张英杰
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于晓华
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金丽颖
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李雪
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梁慧新
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董鹏
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X347
以Mn3O4、Li2CO3和聚乙二醇为原料,利用高压喷雾干燥法制备LiMn2O4正极材料.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电池充放电测试仪和原子发射光谱仪(ICP),对LiMn2O4正极材料的相组成特性、微观形貌、锂电性能和Mn的溶解量进行相关测试.结果表明:本方法制备的LiMn2O4正极材料具有良好的尖晶石结构,且300℃喷雾干燥后的颗粒形貌为规则球形;在55℃、0.2C充放电条件下,首次放电比容量达120.8 mAh/g,100次循环容量保持率为80.3％.此外,Mn的溶解量也优于烘箱干燥法制备.
关键词:
锂离子电池
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尖晶石锰酸锂
,
高压喷雾干燥法
,
容量保持率
夏书标
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张英杰
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董鹏
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张雁南
材料科学与工艺
利用球型Ni（ OH）2、纳米Co3 O4和Al（ NO3）3，低温预烧结，固相合成高性能LiNi0．80 Co0．15 Al0．05 O2正极材料．通过XRD，SEM 对样品进行结构和形貌研究，采用 TG 对样品进行热分析，结果显示在空气气氛下，该固相合成的LiNi0．80Co0．15Al0．05O2材料具有良好的层状结构，反映层状结构的006/012和018/110两组峰分裂明显．CV测试结果显示，样品具有良好的氧化还原性．将样品制备成扣式电池进行充放电测试，540℃预烧结12 h，720℃烧结26 h样品表现出最佳电化学性．0．2 C倍率下，首次放电容量达到184．5 mAh/g，首次库伦效率为86．6％，测试结果高于传统固相法；1 C倍率充放电，首次放电容量为159．9 mAh/g，50次循环后容量保持率达到96％，样品具有良好的循环性能．
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
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LiNi0.80 Co0.15 Al0.05 O2
张雁南
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张英杰
,
董鹏
,
夏书标
,
杨瑞明
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.015
采用溶胶凝胶法,以硫酸铝、异丙醇(IPA)为原料对LiMn2O4进行包覆.合成了含2％(质量分数)Al2O3表面包覆的LiMn2O4电极材料.利用场发射扫描电镜(FESEM)对制备材料的形貌进行表征.结果显示,异丙醇协助包覆后材料表面呈现均匀分布的Al2O3颗粒.在55℃,3.0～4.5 V,1C充放电测试表明,IPA协助包覆可以显著提高LiMn2O4正极材料高温下的循环稳定性.以异丙醇协助的Al2O3包覆LiMn2O4材料作为正极,100次循环容量保持率为87.3％,而末加异丙醇包覆后的LiMn2O4材料100次循环容量保持率为82.2％,未经过包覆的材料只有74.1％.小同倍率恒流充放电测试结果表明,异丙醇协助包覆能够改善LiMn2O4的倍率性能,在5C和10C的放电倍率下的放电比容量分别达到了102.1和91.0 mAh·g-1.通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP)测试样品在电解液中Mn的溶解浓度.结果显示,高温(55℃)储存20 d后,异丙醇协助包覆的LiMn2 O4材料中Mn在电解液中的浓度仅为58.7 × 10-6,远远低于未加异丙醇包覆的和未经过包覆的.
关键词:
异丙醇
,
尖晶石锰酸锂
,
包覆
,
容量保持率
