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)展起來的一種新型的電池能源,具有廣泛的應用前景。在鋰離子電池的應用中,電池正極材料發(fā)揮著至關重要的作用,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。
　　 本文采用水熱法制備鋰離子電池復合正極材料LiNi0.9Co0.1O2及LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,研究了制備過程中反應物摩爾比、反應溫度、反應時間對產物的影響。利用XRD、TEM、EDS對產物物相和形貌進行了分析表征。主

2、要研究內容如下:
　　 (一)水熱法制備LiNi0.9Co0.1O2正極材料
　　 采用水熱法制備了層狀結構的LiNi0.9Co0.1O2納米粉體,粉體粒徑在10nm左右。實驗結果表明:
　　 1)隨Li/(Ni+Co)值的升高,所得產物晶體的層狀結構愈來愈明顯,當Li/(Ni+Co)=50時,晶體的層狀結構最為理想,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,晶體層狀結構逐步趨于完善。
　　 3)水熱合成LiNi0.9Co0.1O2的理想反應時間為10h。當反應時間＜10h時,隨反應時間延長,晶體層狀結構逐步趨于完善,當達10h時,晶體具有較理想的層狀結構,當反應時間＞10h時,晶體層狀結構被破壞。
　　 (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。實驗結果表明:
　　 1)水熱合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的最佳Li/(Ni+Co+Mn)值為30。晶體的結晶程度隨Li/(Ni+Co+Mn)值的升高而逐步增強。當Li/(Ni+Co+Mn)=50時,所得產物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2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,LiN