新型复合共沉淀法制备高能量/高功率型锂离子二次电池用5V正极材料LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 及其电化学性能

发布时间：2023-06-04 00:25

　　在传统的固相法的基础上开发了新型复合共沉淀法制备LiNi0.5Mn1.5O4材料.新型复合共沉淀法采用(NH4)2CO3和(NH4)2C2O4共同作为沉淀剂,通过控制共沉淀反应条件,得到了具有均匀球形形貌的沉淀物颗粒.再通过与饱和氢氧化锂溶液的水热反应及高温反应,最终制备出具有球形次级形貌和纯相尖晶石结构的LiNi0.5Mn1.5O4材料.电化学测试表明,制备的LiNi0.5Mn1.5O4具有优异的电化学性能,其初始容量达到了141.4mAh·g-1.在0.3C、1C和3C倍率下经过200次循环后的容量分别为136.0 mAh·g-1(96.3%)、128.6 mAh·g-1(94.4%)和113.9 mAh·g-1(91.1%).通过高温反应及特殊的冷却处理,LiNi0.5Mn1.5O4在4.0 V低压区平台的容量损失得到了有效抑制.更重要的是,通过控制合成过程中的关键步骤,可实现半定量化控制材料结构中的原子有序排布程度,进而得到具有高能量密度和高功率密度的两种LiNi0.5Mn1.5O4材料,其能量密度和功率密度分别达到了648.6 mWh·g-1和7000 mW·g-1以上.

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 引言
2 实验部分
    2.1 Li Ni0.5Mn1.5O4的制备
    2.2 材料分析
    2.3 电化学性能分析
3 结果与讨论
    3.1 热重分析
    3.2 材料的晶体结构和物相分析
    3.3 材料颗粒表面形貌SEM分析
    3.4 红外表征尖晶石材料内部原子排列的有序性结构
    3.5 电化学性能
4 结论



本文编号：3830328