【摘 要】
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制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2通常需要在纯氧气气氛下进行烧结。本工作以硫酸镍、硫酸钴和氢氧化钠为原料,采用并流共沉淀法制备了高密度Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体,再
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(21071026)
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制备锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2通常需要在纯氧气气氛下进行烧结。本工作以硫酸镍、硫酸钴和氢氧化钠为原料,采用并流共沉淀法制备了高密度Ni0.8Co0.2(OH)2前驱体,再采用高温固相反应法在空气中烧结制备了锂离子电池LiNi0.8Co0.2O2正极材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电测试(ECT)、循环伏安(CV)与比表面积(BET)测试等方法对目标样品进行了表征,详细考察了烧结条件对材料结构、微观形貌及电化学性能的影响。结果表明,锂/(钴+镍)摩尔比为1.13∶1时,在管式炉中和空气气氛下于第一段烧结温度700℃保温9 h,于第二段烧结温度750℃保温12 h,合成的材料比表面积适中(0.78 m2/g),具有规则的六边形α-NaFeO2层状结构,晶粒分布均匀,电化学性能最优。在0.5 C充放电倍率下和2.7～4.3 V电压范围内,其首次放电比容量达到153.0 mA·h/g,循环20次后放电比容量仍为150.7 mA·h/g,容量保持率达到98.5%,显示了优异的循环稳定性能,可用做高能量密度动力电池正极材料。
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