高倍率球形锂离子电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的制备及其电化学性能研究

摘要：

采用碳酸盐共沉淀高温固相法制备得到了颗粒平均尺寸约5 μm振实密度为2.1 g·cm-3的均匀微球形高镍LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料.X射线衍射(XRD)分析和透射电镜(TEM)结果表明这种微球状LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料具有完善的层状α-NaFeO2结构,过渡金属层原子呈[√3×√3]R30°排布.电化学性能测试结果证实了该材料具有优异的循环稳定性和高倍率性能.具体而言,在2.7～4.3 V,1C下循环100次后的放电比容量为150 mAh·g-1,容量保持率为94.6％,在30C的超高倍率下,放电比容量还能达到96 mAh·g-1.同时,该材料的储能能力也非常突出,在0.1C时比能量密度为687.83 Wh,kg-1(体积能量密度为1444.45Wh·L-1),在30C时仍达335.27Wh·kg-1(体积能量密度为704.07Wh·L-1),非常有潜力应用于商业化高能量密度锂离子电池.

关键词：锂离子电池、正极材料、碳酸盐共沉淀法、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、高倍率性能

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分类号：O64;TM9

资助基金：项目受国家自然科学基金No.21506133资助.Project supported by the National Natural Science Foundation of China 21506133

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：501-507