水熱法制備鋰離子電池正極材料.pdf

1、鋰離子電池是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型的電池能源,具有廣泛的應(yīng)用前景。在鋰離子電池的應(yīng)用中,電池正極材料發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此,研究制備高性能電池正極材料成為現(xiàn)今鋰離子電池正極材料研究的熱點(diǎn)。
　　 本文采用水熱法制備鋰離子電池復(fù)合正極材料LiNi0.9Co0.1O2及LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,研究了制備過(guò)程中反應(yīng)物摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的影響。利用XRD、TEM、EDS對(duì)產(chǎn)物物相和形貌進(jìn)行了分析表征。主

2、要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (一)水熱法制備LiNi0.9Co0.1O2正極材料
　　 采用水熱法制備了層狀結(jié)構(gòu)的LiNi0.9Co0.1O2納米粉體,粉體粒徑在10nm左右。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　 1)隨Li/(Ni+Co)值的升高,所得產(chǎn)物晶體的層狀結(jié)構(gòu)愈來(lái)愈明顯,當(dāng)Li/(Ni+Co)=50時(shí),晶體的層狀結(jié)構(gòu)最為理想,晶體的分散性也比較好。
　　 2)LiNi0.9Co0.1O2的最低水熱合成溫度約為15

3、0℃,最佳合成溫度為220℃。隨溫度的升高,晶體層狀結(jié)構(gòu)逐步趨于完善。
　　 3)水熱合成LiNi0.9Co0.1O2的理想反應(yīng)時(shí)間為10h。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間＜10h時(shí),隨反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),晶體層狀結(jié)構(gòu)逐步趨于完善,當(dāng)達(dá)10h時(shí),晶體具有較理想的層狀結(jié)構(gòu),當(dāng)反應(yīng)時(shí)間＞10h時(shí),晶體層狀結(jié)構(gòu)被破壞。
　　 (二)水熱法制各LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料
　　 采用水熱法制備了LiNi1/3Co1/3Mn1/3

4、O2納米粉體,粉體粒徑在10nm左右。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　 1)水熱合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的最佳Li/(Ni+Co+Mn)值為30。晶體的結(jié)晶程度隨Li/(Ni+Co+Mn)值的升高而逐步增強(qiáng)。當(dāng)Li/(Ni+Co+Mn)=50時(shí),所得產(chǎn)物L(fēng)iNi1/3Co1/3Mn1/3O2中有少量的MnOOH。
　　 2)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的最低水熱合成溫度為190℃。在合成溫度范圍內(nèi),LiN