富锂锰基材料xLi2MnO3·(1-x)LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2(x=0.3,0.5,0.7)的电化学和同步辐射研究

• 作者: 侯孟炎 夏永姚 王建强 王珂 鲍洪亮
• 来源期刊: 电化学
• 学科: 化学
• 关键词: 富锂层状氧化物 正极材料 锂离子电池 原位X射线吸收谱
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 电化学获奖人优秀论文专辑
• 页码范围: 288-298
• 页数: 11页
• 分类号: O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.13208/j.electrochem.151248

摘要

采用共沉淀的方法,以过渡金属硫酸盐为起始物质制备了一系列不同组成的富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2(x=0.3,0.5,0.7),通过XRD 、Rietveld精修等物理手段比较了不同组成材料的结构特征.通过对比不同比例材料的首周库仑效率、放电可逆容量、循环性能、电压降现象及不同温度下各比例富锂材料的倍率表现等电化学性能,确定0.5Li2MnO3· 0.SLiMn1/3Ni1/3Co1/3O2为该系列材料的最优比例.然后采用原位X射线吸收谱技术,对富锂材料在首周活化过程中的机理进行了研究.同步辐射结果表明,在首周充电过程中,镍和钴的价态分别从+2、+3价氧化到+4价,而对于锰来讲,虽然在富锂锰基材料活化的过程中其周围的局域电子结构发生了一定的变化,但是其化合价始终维持在+4价没有发生变化.