编号:FTJS106840
篇名:共沉淀法优化高镍LiNi0.834Co0.11Mn0.056O2正极材料的结构和性能
作者:曲亚东 蒋明珠 赵子祥 苗子墨 郑旭日 苏欢 邹康宇 李灵均
关键词: 共沉淀法 前驱体 工艺条件 高镍三元正极材料 电化学性能
机构: 长沙理工大学材料科学与工程学院
摘要: 【目的】分析共沉淀法合成高镍前驱体Ni0.834Co0.11Mn0.056(OH)2的工艺条件对相应正极性能的影响,并找到最佳合成条件。【方法】在不同氨水浓度和反应溶液pH下合成前驱体和对应的正极材料,分析合成工艺条件参数对结构、微观形貌、电化学性能的影响规律。【结果】在氨水质量浓度为11 g/L、pH为11.0时,制备的LiNi0.834Co0.11Mn0.056(O)2正极材料一次颗粒致密、球形度高、粒径适中,具备最优的电化学性能:在0.1 C倍率下的首次放电比容量为205.6 mAh/g,首圈库仑效率为88.74%;在10.0 C大电流密度下的放电比容量为150.7 mAh/g;在1.0 C倍率下循环300圈后,容量保持率高达80.18%。【结论】氨水浓度和反应溶液pH通过影响溶液过饱和度,从而影响了晶体成核和生长,改变了前驱体的形貌、粒径和成分,而正极材料继承了对应前驱体的形貌特征,其电化学性能也受前驱体合成工艺的影响。