Fe/Ni比对Li1.2Fe0.2-xNi0.1+xMn0.5O2纳米颗粒电化学性能的影响

• 作者: 朱志红 肖雨刚
• 来源期刊: 化工技术与开发
• 关键词: 富锂锰基固溶体 Li1.2Fe0.2-xNi0.1+xMn0.5O2 Fe/Ni比 自蔓延燃烧
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 研究与开发|Research and Development
• 页码范围: 34-40
• 页数: 7页
• 分类号: TB383
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-9905.2021.09.007

摘要

通过调整化学组成x(x为0、0.05、0.1),采用自蔓延燃烧合成了不同Fe/Ni比的前驱体,经700℃高温煅烧合成出纳米Li1.2Fe0.2-xNi0.1+xMn0.5O2材料.XRD分析表明随着Fe/Ni比增大,材料的晶体结构由α-NaFeO2层状结构向单斜C2/m结构过渡,晶系对称性降低.x=0.05时(Fe/Ni比为1∶1),Li1.2Fe0.15Ni0.15Mn0.5O2纳米材料(LFNMO-1F1N)具有良好的α-NaFeO2层状结构和更完整的层状程度,晶粒尺寸为10.96nm.SEM分析表明LFNMO-1F1N为分布均匀的纳米颗粒,粒径范围38～62 nm.恒电流测试结果表明,在0.1C倍率下,LFNMO-1F1N的首次可逆容量高达258.9 mAh·g-1,远高于LFNMO-2F1N(191.6 mAh·g-1)和LFNMO-1F2N的可逆容量(155 mAh·g-1),在2C倍率下的可逆容量仍有138.4 mAh·g-1.在1C倍率下充放电循环100次后,可逆容量仍有122.6 mAh·g-1,保持率为78.6％.研究结果表明,当Fe/Ni比为1∶1时,Li12Fe0.15Ni0.15Mn0.5O2纳米颗粒具有最大的可逆比容量、最佳倍率与循环性能.