球型層狀LiNi1-3Mn1-3Co1-3O2的制備及其電化學(xué)行為研究.pdf

1、層狀LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2鋰離子電池正極材料具有比容量高、安全性能好、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，引起了科研工作者的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是LiCoO2最佳的替代材料。本研究主要講述一種自犧牲模板法，利用多孔MnO2微球作為模板。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)合成工藝進(jìn)行了各種嘗試與改善，最終合成了具有層狀結(jié)構(gòu)的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2球，對(duì)于以后三元正極材料的研究具有很好的指導(dǎo)意義。
　　實(shí)驗(yàn)首先利用MnSO4與NH4HCO3溶液沉淀

2、反應(yīng)生成球狀MnCO3前驅(qū)體，在空氣中400℃燒結(jié)5h后得到多孔MnO2模板，最終將Co、Ni源浸漬在模板中利用LiOH進(jìn)行沉淀，800℃燒結(jié)10h后即可得到最終產(chǎn)物L(fēng)iNi1/3Mn1/3Co1/3O2球。
　　實(shí)驗(yàn)中合成的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2球具有特殊的微納米級(jí)層狀結(jié)構(gòu)，作為一種鋰離子電池正極材料，利用自犧牲模板法合成的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2具有更優(yōu)良的電化學(xué)性能。與傳統(tǒng)共沉淀法合成的三元材料

3、相比，LiN i1/3Mn1/3Co1/3O2表現(xiàn)出更高的比容量，更穩(wěn)定的循環(huán)性能以及倍率性能。LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料在0.1C、0.2C、0.5C以及1C的電流下首圈容量可以達(dá)到196mAh g-1、187mAh g-1、182mAh g-1以及176mAh g-1。自犧牲模板法合成的這種微米級(jí)球結(jié)構(gòu)的LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2是由無(wú)數(shù)個(gè)納米級(jí)別的小顆粒組成，這種特殊的分級(jí)結(jié)構(gòu)有利于電解液的浸潤(rùn)，也為L(zhǎng)