以α型氢氧化物前驱体制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.0(5)

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无机化学学报第２６卷

晶度很低。该曲线与文献１１８－２０１报道的相符，具有ａ型Ｎｉ（ＯＨ）２结构。从图４ｂ可看出，卢．Ｎｉｎ。Ｃｏｏ．２（ＯＨ）２衍射谱图与文献【２－】的ＸＲＤ图完全相符．衍射峰强度很高．表明材料有很高的结晶度．有明显的层状结构特征，属于卢型Ｎｉ（ＯＨ）２结构。肛Ｎｉ（ＯＨ）２与ａ．Ｎｉ（Ｏｎ）２都属于斜方六面体结构。空间群为尸３构型。口．Ｎｉ（ＯＨ）：沿六面体Ｃ轴有序排列，层Ｉ＇日Ｊ距为Ｏ．４６

Ｎｉ

ｎｍ。ｄ．

镍钴铝锂材料。２．４电化学性能

图６给出了ｄ．ＮｉＱ８Ｃｏｏ．１Ａｌｏ．０５（ＯＨ）２在７００℃下焙烧８ｈ所得的ＬｉＮｉｎ。Ｃｏｏ．，，Ａｌ嘣０２的初始充放电曲线。首次充电容量为２１２．５ｍＡｈ．ｇ－１．放电容量为１８０．１ｍＡｈ ｇ－ｉ．首次充放电效率８４．７％。

ｆＯＨ），沿ｃ轴任意排列层间距为０．７４～０．７６ｎｍ几

乎是口．Ｎｉ（ＯＨ）：的２倍。较大的层间距在热处理过程

中有利于Ｌｉ＋嵌入层间，这也许是ａ．Ｎｉｎ。Ｃｏｎ。Ａｋ

（ＯＨ）：有很大的反应活性的原因。

图５是两种前驱体在７５０ｏＣ下热处理８ｈ后得到的ＬｉＮｉ０８Ｃｏｎ。Ａ１００５０２材料的ＸＲＤ图。从该图可看出．２种前驱体得到的氧化镍钴铝锂正极材料均具有ａ—ＮａＦｅＯ，相结构．且ＸＲＤ图都显示了尖锐而强度高的衍射峰，说明无论ａ型还是口型前驱体在相同的热处理工艺下都可以得到层状结构完好的氧化

图６

以ａ．Ｎｉｎ８Ｃｏｏ．１Ａｋ∞（ＯＨ）２为前驱体制备的ＬｉＮｉ０８Ｃｏｏ．１毋ｌ螂０２在２０３２型扣式电池中的首次充放电曲线（７００℃热处理８ｈ）

Ｆｉｇ．６

Ｉｎｉｔｉａｌｃｈａｒｇｅ／ｄｉｓｃｈａｒｇｅｅｕｒｖｅ￥ｏｆｔｈｅ

ＬｉＮｉｏ．ａＣｏｏ．ＩｓＡｌｏ．ｏｓ０２ｍａｔｅｒｉａｌｉｎ２０３２ ｔｙｐｅｃｏｉｎ

ｌＪｌ。㈡．＠）ｌ

ｃｅｌｌｗｉｔｈｔｈｅ

ｎ－Ｎｉｎ８Ｃ％１５ＡｌｏＭＯＨ）２

ａｔ

ａｓ

ｔｈｅ

ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ

７００℃ｆｏｒ８ｈ

ｌｊ卜．哆

０

１０

２０

３０

４０

５０

６０

７０

８０

表ｌ给出了以ａ．Ｎｉｎ８ＣＯｏ．。Ａｌ。晒（ＯＨ）２为前驱体在不同热处理温度下首次充放电容量／效率以及振实密度的关系。从该表可以看出．随着热处理温度的上升，ＬｉＮｉｎｓＣｏ㈨Ａｌ蝴Ｏ：层状结构提高，振实密度提高。但是放电容量也随之下降．在７５０℃时首次放电效率最高，为８５．４％。产生放电容量与放电效率随温度升高而下降的原因可能是随着热处理温度的提高．一次晶粒的尺寸变大．扩大了Ｌｉ＋脱出／嵌入的路径．

２０／（ｏ）

（ａ）ａ—Ｎｉ∞Ｃｏｎｌ小Ｊ∞（ＯＨｋ（ｂ）肛Ｎｉ嘣Ｃ魄ｄＯｈ３ｚ图５

２种前驱体７５０℃下８ｈ后得到的ＬｉＮｉｎ８ＣｏｎｌＡｋ∞０２材料ＸＲＤ图

ＬｉＮｉｏ．ｓＣＯ（１１ｎｌ删０２

Ｆｉｇ．５

ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ

ｔｗｏ

ａｔ

ｐｏｗｄｅｒｓ

７５０℃ｆｏｒ８ｈｆｒｏｍｔｈｅ

使首次放电效率下降胡．Ｎｉｎ。Ｃｏｏ．：（０Ｈ）：为前驱体制备的ＬｉＮｉ。。Ｃｏｏ：：在相同的热处理温度下则表现出较．０

ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ

表１烧结温度与首次充放电性能及振实密度的关系

Ｔａｂｌｅ１

Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ

ａｍｏｎｇｔｈｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｔａｐｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｔｈｅｃｈａｒｇｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｃｙｃｌｅ

万方数据