使用喷雾干燥法制备了Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2(x=1/60、1/30、1/20、1/15、1/12)系列样品,并借助XRD,SEM,ICP,XPS,IR和Raman等手段对所制备系列样品的结构、价态及电化学性能进行了表征。研究表明,Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2...使用喷雾干燥法制备了Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2(x=1/60、1/30、1/20、1/15、1/12)系列样品,并借助XRD,SEM,ICP,XPS,IR和Raman等手段对所制备系列样品的结构、价态及电化学性能进行了表征。研究表明,Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2系列样品均具有典型的富锂层状固溶体型的晶体结构特征,且在其XRD图谱中未观测到任何杂相的存在。然而,XPS的数据表明Cr3+与Cr6+共存于各个样品中,且由于Cr6+的存在使得样品表现出强烈的吸湿性。Cr6+可通过水洗处理去除。对于它们的电化学特征而言,未经水洗处理的样品由于具有强烈的吸湿性,其电化学性能很差。水洗处理后的系列样品表现出典型的三元富锂层状固溶体的电化学行为,其首次放电比容量随着样品中Li和Mn含量的增加而增大。样品Li1.17Mn0.38Ni0.05Cr0.4O2的首次放电比容量为203 mA h/g,50次循环后容量保持率为71%。展开更多
针对Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料的首次效率过低和倍率性能差的缺陷,系统研究了中性去离子水、弱酸性的硫酸铵和强酸性的磷酸3种不同pH值的溶液处理对Li[Li0.2-Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2综合性能的影响.ICP结果表明预处理液的pH值对Li...针对Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料的首次效率过低和倍率性能差的缺陷,系统研究了中性去离子水、弱酸性的硫酸铵和强酸性的磷酸3种不同pH值的溶液处理对Li[Li0.2-Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2综合性能的影响.ICP结果表明预处理液的pH值对Li的析出量有显著影响;XRD结果显示处理对材料的体相结构有影响;XPS证实处理对材料表面过渡金属元素的价态没有影响.充放电测试表明,硫酸铵处理后的样品具有最优的电化学性能,首次效率由64.6%提高到85.4%,1 C放电容量从149.5 mA h g?1提高到183.7 mA h g?1,中值电压呈缓和下降趋势.展开更多
将共沉淀法制得的碳酸盐前躯体Mn_(0.75)Ni_(0.25)CO_3与Li_2CO_3以及不同量的纳米TiO_2均匀混合,并在900℃下烧结10 h得到Li[Li_(0.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6-x)Ti_x]O2(x=0.00,0.01,0.02,0.05,0.10)正极材料,ICP(感应耦合等离子体)分析表明...将共沉淀法制得的碳酸盐前躯体Mn_(0.75)Ni_(0.25)CO_3与Li_2CO_3以及不同量的纳米TiO_2均匀混合,并在900℃下烧结10 h得到Li[Li_(0.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6-x)Ti_x]O2(x=0.00,0.01,0.02,0.05,0.10)正极材料,ICP(感应耦合等离子体)分析表明制备的材料组分基本符合最初的设计.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征发现,掺杂量达到一定程度时会改变基体材料的结构并对微观颗粒起到分散作用.电化学测试结果表明:Ti掺杂量为0.02的材料具有最佳的电化学性能:0.1C倍率下循环30次时量没有任何衰减;其在各倍率下的放电比容量较未掺杂材料均有7~13 m Ah/g的提升;0.1C倍率下30次循环的中值电压衰减为0.08 m V.EIS(电化学阻抗谱)测试结果表明Ti掺杂量为0.02的材料性能的提高可能来自于Ti掺杂对材料结构稳定性的改善.展开更多
文摘使用喷雾干燥法制备了Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2(x=1/60、1/30、1/20、1/15、1/12)系列样品,并借助XRD,SEM,ICP,XPS,IR和Raman等手段对所制备系列样品的结构、价态及电化学性能进行了表征。研究表明,Li1+2xMn0.3+xNi0.3-3xCr0.4O2系列样品均具有典型的富锂层状固溶体型的晶体结构特征,且在其XRD图谱中未观测到任何杂相的存在。然而,XPS的数据表明Cr3+与Cr6+共存于各个样品中,且由于Cr6+的存在使得样品表现出强烈的吸湿性。Cr6+可通过水洗处理去除。对于它们的电化学特征而言,未经水洗处理的样品由于具有强烈的吸湿性,其电化学性能很差。水洗处理后的系列样品表现出典型的三元富锂层状固溶体的电化学行为,其首次放电比容量随着样品中Li和Mn含量的增加而增大。样品Li1.17Mn0.38Ni0.05Cr0.4O2的首次放电比容量为203 mA h/g,50次循环后容量保持率为71%。
文摘针对Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2材料的首次效率过低和倍率性能差的缺陷,系统研究了中性去离子水、弱酸性的硫酸铵和强酸性的磷酸3种不同pH值的溶液处理对Li[Li0.2-Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2综合性能的影响.ICP结果表明预处理液的pH值对Li的析出量有显著影响;XRD结果显示处理对材料的体相结构有影响;XPS证实处理对材料表面过渡金属元素的价态没有影响.充放电测试表明,硫酸铵处理后的样品具有最优的电化学性能,首次效率由64.6%提高到85.4%,1 C放电容量从149.5 mA h g?1提高到183.7 mA h g?1,中值电压呈缓和下降趋势.
文摘将共沉淀法制得的碳酸盐前躯体Mn_(0.75)Ni_(0.25)CO_3与Li_2CO_3以及不同量的纳米TiO_2均匀混合,并在900℃下烧结10 h得到Li[Li_(0.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6-x)Ti_x]O2(x=0.00,0.01,0.02,0.05,0.10)正极材料,ICP(感应耦合等离子体)分析表明制备的材料组分基本符合最初的设计.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征发现,掺杂量达到一定程度时会改变基体材料的结构并对微观颗粒起到分散作用.电化学测试结果表明:Ti掺杂量为0.02的材料具有最佳的电化学性能:0.1C倍率下循环30次时量没有任何衰减;其在各倍率下的放电比容量较未掺杂材料均有7~13 m Ah/g的提升;0.1C倍率下30次循环的中值电压衰减为0.08 m V.EIS(电化学阻抗谱)测试结果表明Ti掺杂量为0.02的材料性能的提高可能来自于Ti掺杂对材料结构稳定性的改善.
