氢氧化物共沉淀法制备LiMn045Ni045Co01O2正极材料的反应条件.pdf

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1、万方数据December物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)ActaPhys．一Chim．Sin．，2007，23(12)：1927-19311927【Article】WWW．whxb．pku．edu．ca氢氧化物共沉淀法制备LiMn。．捌io．45Coo．。02正极材料的反应条件+代克化1王银杰2冯华君-谢燕婷1其鲁”(1北京大学化学与分子工程学院应用化学系新能源材料与技术实验室，北京100871；2北京理工大学阻燃材料国家专业实验室，北京100081)摘要：通过氢氧化物共沉淀法制备了Mn啷Ni。。5co(1。(

2、oH)知研究了反应条件对产物形貌特征的影响，重点研究了F一离子对产物形貌特征、振实密度的影响．利用前述产物通过高温固相合成法制备了高密度的LiMno。,Nin菇o。102和LiMno∞Ni。‘￡oal01括0m正极材料，并研究了F元素掺杂对循环性能的影响．结果表明，在沉淀体系中加入P'可以改善产物的形貌特征和振实密度．SEM测试结果表明，产物具有良好的形貌；XRD测试表明，产物具有良好的层状结构，无杂质相存在．在充放电电压区间为2．8-4．4V，电流密度为30mA·g。1时，LiM毗46Nk5Con。02和LiMno小i。46

3、Co。loL护h首次放电容量均为157mAh·g。1，经过50次循环，放电容量保持率分别为72．6％和86．O％，F元素的掺杂可以明显改进材料的循环性能．关键词：锂离子二次电池；正极材料；共沉淀法；LiMn。小i。￡o刃：；氟掺杂中图分类号：0646PreparationConditionsofLiMn0．4小lia4320alOzviaHydroxideCo-precipitationDAIKe-HualWANGYin—Jie2FENGHua-JunlXIEYan—Tin91QILu。‘fWewEnergyMaterials

4、andTechnologyLaboratory,DepartmentofAppliedChemistry,CollegeofChemistry口耐^如跆c“肠rEngineering,PekingUniversity,Beijing100871，P．R．China；2NationalLaboratoryofFlameRetardedMaterials,Beijing觑鲥m饱ofTechnology,BeUing100081．P．兄China)Abstract：Nk5COQ】MIh舶H)2waspreparedv／aimprov

5、edhydroxideco-precipitation．Theeffectofreactionconditionontheshapeoftheproduct,andtheeffectofF—iononthemorphologyandtap-densityoftheproductwerestudied．Lm删k5c％102andLjMnoI抖in45C％1019禹哪werepreparedbymixingthismetalhy&oxidewith5％excessLi0Hfollowedbyheat-treatment．neeff

6、ectofFdopingonthecyclingperformanceoftheprodctWasinvestigated．11lemorphologyandtap-densityoftheproductwereimprovedthroulghtheadditionofF—inCO-precipitationsystem．n伦productWascharacterizedusingX-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)andcharge—dischargete

7、sts．ItCanbeseenfromtheSEMreSUItsthattheproducthasagoodshape．TheXRDstudiesshowedthalthematedMhadawell-orderedlayeredstructurewithoutimpurityphase．TheinitialcapacitiesofbothLmhh6Nin弗onl02andLiMIln4抖k5Conlol也舶are157mAh’g-1atachargingpotentialbetween2．8and4．4Vandacun'en

8、tdensityof30mA·g-1．The72．6％and86．O％dischargecapacitieswereretainedattheendof50charge-dischargecycles．respectively．ItisshownthattheFdopingC