以α型氢氧化物前驱体制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.0(5)

发布时间:2021-06-06

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无机化学学报第26卷

晶度很低。该曲线与文献118-201报道的相符,具有a型Ni(OH)2结构。从图4b可看出,卢.Nin。Coo.2(OH)2衍射谱图与文献【2-】的XRD图完全相符.衍射峰强度很高.表明材料有很高的结晶度.有明显的层状结构特征,属于卢型Ni(OH)2结构。肛Ni(OH)2与a.Ni(On)2都属于斜方六面体结构。空间群为尸3构型。口.Ni(OH):沿六面体C轴有序排列,层I'日J距为O.46

Ni

nm。d.

镍钴铝锂材料。2.4电化学性能

图6给出了d.NiQ8Coo.1Alo.05(OH)2在700℃下焙烧8h所得的LiNin。Coo.,,Al嘣02的初始充放电曲线。首次充电容量为212.5mAh.g-1.放电容量为180.1mAh g-i.首次充放电效率84.7%。

fOH),沿c轴任意排列层间距为0.74~0.76nm几

乎是口.Ni(OH):的2倍。较大的层间距在热处理过程

中有利于Li+嵌入层间,这也许是a.Nin。Con。Ak

(OH):有很大的反应活性的原因。

图5是两种前驱体在750oC下热处理8h后得到的LiNi08Con。A100502材料的XRD图。从该图可看出.2种前驱体得到的氧化镍钴铝锂正极材料均具有a—NaFeO,相结构.且XRD图都显示了尖锐而强度高的衍射峰,说明无论a型还是口型前驱体在相同的热处理工艺下都可以得到层状结构完好的氧化

图6

以a.Nin8Coo.1Ak∞(OH)2为前驱体制备的LiNi08Coo.1毋l螂02在2032型扣式电池中的首次充放电曲线(700℃热处理8h)

Fig.6

Initialcharge/dischargeeurve¥ofthe

LiNio.aCoo.IsAlo.os02materialin2032 typecoin

lJl。㈡.@)l

cellwiththe

n-Nin8C%15AloMOH)2

at

as

the

precursorsynthesized

700℃for8h

lj卜.哆

10

20

30

40

50

60

70

80

表l给出了以a.Nin8COo.。Al。晒(OH)2为前驱体在不同热处理温度下首次充放电容量/效率以及振实密度的关系。从该表可以看出.随着热处理温度的上升,LiNinsCo㈨Al蝴O:层状结构提高,振实密度提高。但是放电容量也随之下降.在750℃时首次放电效率最高,为85.4%。产生放电容量与放电效率随温度升高而下降的原因可能是随着热处理温度的提高.一次晶粒的尺寸变大.扩大了Li+脱出/嵌入的路径.

20/(o)

(a)a—Ni∞Conl小J∞(OHk(b)肛Ni嘣C魄dOh3z图5

2种前驱体750℃下8h后得到的LiNin8ConlAk∞02材料XRD图

LiNio.sCO(11nl删02

Fig.5

XRDpatternsofsynthesized

two

at

powders

750℃for8hfromthe

使首次放电效率下降胡.Nin。Coo.:(0H):为前驱体制备的LiNi。。Coo::在相同的热处理温度下则表现出较.0

precursors

表1烧结温度与首次充放电性能及振实密度的关系

Table1

Relationship

amongthesinteringtemperature,thetapdensityandthecharge discharge

performanceoftheinitialcycle

万方数据 

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