徐本刚
,
王忠
金属功能材料
富锂固溶体正极材料xLi2 MnO3·(1-x)LiMO2 (M=Co,Ni,Mn…),首次不可逆容量很大程度上与组分中的Li2MnO3电化学过程有关.富锂固溶体正极材料4.5V区域充电平台是组分中Li2MnO3电化学活化过程；Li2MnO3首次循环不可逆容量较大,约在50～100 mAhg-1,4.5V电位脱出Li+同时脱出O2-,等效脱出不可嵌入的Li2O;Li:MnO3与分解的电解液发生离子交互反应后,H+占据不可逆位置,阻碍了Li+的嵌入；多周循环晶体结构改变,形成不可逆结构并有新相生成.本文综合介绍近几年关于Li2 MnO3结构、常温脱嵌锂机理、高温下电解液分解及循环后结构变化等方面的研究现状.
关键词:
锂离子电池正极材料
,
Li2MnO3
,
富锂固溶体
,
充放电循环
尹艳萍
,
庄卫东
,
王忠
,
卢华权
,
卢世刚
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.005
采用MnCO3或MnO2为锰源,设计了两条工艺路线,并分析了这两种工艺对富锂正极材料Li1.2 Mn0.54 Ni0.3 Co0.13O2结构、形貌、振实密度及电化学性能的影响.研究结果表明,两种工艺制备的材料都具有层状结构,二次颗粒都呈球形,球形颗粒的直径都在2 ～15 μm,一次颗粒0.2～1.0μm;但是在两种不同的工艺下,球形颗粒的聚集程度不一,其中以MnO2为锰源,制备的材料的颗粒接触最为紧密,而且其振实密度高,为1.5 g·cm-3.以制备出的材料作为电池的正极材料,组装2032扣式电池,在0.1C(20 mA·g-1),电压范围2.0～4.8 V,测试材料的首次充放电,其中以MnCO3为锰源,制备的材料的首次放电比容量为最高,为262.1 mAh·g-1,首次库伦效率为76.8％.在不同倍率(0.2C,0.5C,1.0C和3.0C)下测试电池性能,以MnO2为锰源,3.0C下的放电比容量为183.5 mAh·g-1.因此,采用MnO2为锰源制备出的富锂正极材料具有较高的倍率性能.
关键词:
锂离子电池
,
富锂固溶体
,
正极材料
