納米中空球狀高電位LiNi0.5Mn1.5O4的制備及其電化學性能
摘要：以NiCl2·6 H2O和MnCl2·4 H2O為原料,采用溶劑熱法可制備出Ni0.5Mn1.5(CO3)2前驅體,將前驅體進行空燒和鋰化可成功制備出具有高電位的LiNi0.5Mn1.5O4正極材料。分別從磁力攪拌混合的攪拌速率與時間,以及空燒、鋰化工藝的影響因素出發,探討了不同條件下合成前驅體Ni0.5 Mn1.5(CO3)2、中間產物Ni3Mn7Ox及終產物LiNi0.5Mn1.5O4的結構與形貌。對得到的正極材料LiNi0.5Mn1.5O4進行電化學性能測試,結果表明:添加非離子活性劑PVP后,慢速下磁力攪拌時間4 h,控制反應溫度200℃,反應時間30 min時得到的前驅體結構均勻,并通過空氣中500℃處理(1℃/min),800℃條件下在LiOH∶Li2NO3=1∶2 (摩爾比)中鋰化5 h,以0.5℃/min降溫速率得到的正極材料LiNi0.5Mn1.5O4具有最優的電化學性能。在0.1 C條件下放電比容量可達到150 mAh/g以上,且倍率性能和循環穩定性好。
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