隨著我國經濟的快速發展,對電池新材料需求的不斷增加,鋰離子電池的三元正極材料因其安全性高,成本低廉,比容量高(277mAh/g),具有較高的鋰離子擴散能力。被認為是可以較好的取代LiCo
O2的正極材料,有很好的應用前景。本文采用共沉淀法合成了性能優良的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正極材料,運用XRD、SEM、恒電流充放電技術對該材料的形貌、微觀結構和電化學儲鋰性能特別是其低溫放電行為進行了表征和研究。實驗結果如下:1、在不同的陳化時間下對制備得到的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正極材料進行常溫電化學性能測試,在2.75-4.6V之間以0.1C充放電,結果表明,陳化時間對材料的電化學性能有較大影響。其中,陳化48h制備得到的材料具有最優的常溫電化學性能:首次充放電容量為205/171.6mAh/g,首次庫倫效率為83.7%,50次循環后放電容量為143.7mAh/g,容量保持率為83.7%,循環性能良好。2、對陳化不同時間制備的三元前驅體材料與鋰源Li2CO3混合球磨,分別對不同的球磨時間得到的三元材料進行常溫電化學性能測試,在2.75-4.6V之間以0.1C充放電,結果表明,球磨時間不同,三元材料的電化學性能有很大的差別,球磨4h制備的三元材料電化學性能最好,說明球磨4h的材料混合程度最好。3、經過對三元材料常溫性能測試后,對具有最優常溫性能的三元材料即陳化48h、球磨2h、4h、6h的材料進行低溫性能測試,選擇溫度為0℃和-25℃,得出兩個低溫溫度下,依然是球磨4h的材料電化學性能最好,0℃和-25℃下首次充放電容量分別為208.6/156.8mAh/g和194.2/126.9mAh/g,首次庫倫效率分別為75.2%和65.3%。隨著溫度的降低,Li+運動及傳導能力嚴重減弱,材料的電化學性能下降,低溫低電流密度下材料具有穩定的電化學性能,循環20圈后,放電容量為126.2mAh/g和113.5mAh/g,它們的容量保持率分別為80.5%和89.5%,低溫下倍率增大到0.5C時,容量衰減快。
蘇公網安備32020602002429號