以α型氢氧化物前驱体制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.0(4)

第２期

陈勃涛：以ｎ型氢氧化物前驱体制备ＬｉＮｉｏ．８Ｃ％．４ｌ棚２及其电化学性能

１９３

（ａ）ａ－Ｎｉ“Ｃ％ｌＡｌ咄（０Ｈ）２；（ｂ）３－Ｎｉ岫￡ｍ１“０Ｈ）２图２

７５０

ｏＣ下采用不同前驱体焙烧制备的

ＬｉＮｉａ８ＣｏａｌＡｌｏｎ５０２材料扫描电镜照片

Ｆｉｇ．２

ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆ

ＬｉＮｉｏ．ｓＣｏａｌ，Ａｌ邮０２

ｐｏｗｄｅｒ

ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｅｕｒｓｏｍ

ａｔ

７５０℃

ｔｘｍ（女［１图的路径。正极材料一次晶粒的尺寸大小主要与前驱图３给出了ｎ—ＮｉｎｓＣｏｏ．１ｓＡｌ嘶（０Ｈ）２与ＬｉＯＨ Ｈ２０ｏＣ之间差热曲线上有一个小的吸热峰．该峰可

万　

方数据图３

ｄ．Ｎｉｏ，ＣＯｏ．１毋ｌ㈨（０Ｈ）２前驱体与ＬｉＯＨ混合物。的ＴＧＡ．ＤＴＡ曲线

Ｆｉｇ．３

ＴＧＡ—ＤＴＡ

ＣｌＵＹＶｅ

ｏｆｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｏｆｔｈｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒ

ａ－Ｎｈ８ＣｏＱｌｓＡｌｏｎ（ＯＨ）２

ａｎｄＬｉＯＨ

归为混合物内含有的吸附水挥发造成的。温度自１００℃升高至２００℃过程是一个缓慢失重的过程。ｏＣ左右出现一个强烈的吸热峰．而热重曲线上出现了明显的重量损失，这是由于似ＮｉｏｓＣｏｏ．。４ｌｎ０５（０Ｈ）２分解

失去氢氧根所致。但与文献报道【－４】不同的是，在随后的３００～４００ｏＣ之间仍有缓慢的失重出现．但速率降ｏＣ失重才完全停止．这说明Ａｌ的加入稳ｏＣ时有一个较

ｏＣ范围内发生。

图４示出了“一Ｎｉｎ搿】Ｃ００１ｓＡｌｏ．０６（ＯＨ）２与口一ＮｉＱ晒Ｃｏｏｌ５●

穹

。蚤

’磊

昱量

（ａ）ａ—Ｎｉ∞ＣｏｎＩ小ｌｎｄ０Ｈｈ；（ｂ）卢－Ｎｉ∞￡ｍ１５（０Ｈ）２

图４前驱体的ＸＲＤ图

Ｆｉｇ．４

ＸＲＤＰａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｈｅ

ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ

对应于ａ—Ｎｉａ８Ｃｏｏ．１４１ｎ晒（ＯＨ）２与ＬｉＯＨ Ｈ：２０逐步失去结晶水的过程。随着温度的进一步升高．在２６５低．至４２５定了ａ．ＮｉｎｓＣｏｎ。，Ａｌ吣（０Ｈ）：的晶体结构。在４２５℃有一个小的吸热峰存在．这是由于ＬｉＯＨ熔融造成的。在４２５℃后没有明显的热失重。随着温度升高，自６２５℃开始逐步出现重量损失．说明

粒表面的一次品粒尺寸较小．大多小于１２ｂ）。较小的一次品粒尺寸有助于缩短Ｌｉ＋脱出／嵌入体一次晶粒尺寸、反应活性以及焙烧温度有关。图２

ＬｉＮｉｎ８Ｃｏｏ．，△ｌ。。如２材料开始形成，７２３小的吸热峰．表明主要反应在７００～７５０２．３结构分析

（ＯＨ），２种前驱体的ＸＲＤ图。从图４ａ可以看出，Ｏｔ—ＮｉｎｓｏＣｏｏ．。５Ａｌｏ．ｏ。（ＯＨ）：衍射峰强度很低，说明材料的结

（ａ）和㈣显示一次晶粒尺寸的差别有可能是由以下

原因引起的。首先ＯＬ—ＮｉｎｓＣｏａ，Ａ１０．晒（ＯＨ）２晶体的生长速度较快。生成的一次品粒尺寸较大．且呈六角型片状结构，晶粒与晶粒之间有较大的接触面积．高温焙烧时晶粒之间容易凝聚成更大的一次品粒。而口型氢氧化物晶体生长速度慢．一次晶粒尺寸小．呈针状结构，在高温阶段不易相互凝聚。其次．ａ型结构的反应活性要大于口型结构。在相同的温度焙烧。前驱体的一次粒子更容易聚集长大。但是．通过控制焙烧温度，可以将一次晶粒尺寸控制在ｌ。１．５仙ｍ范围内，从而对正极材料的电化学性能没有明显的影响。３．２热重分析

混合物的差热和热重曲线。从该图可以看出。５０～

１００