Characterization and Synthesis Reaction Mechanism of Li1.15-xNi0.33Co0.33Mn0.33O2+δ Cathode for Li-ion Battery
Li1.15-xNi0.33Co0.33Mn0.33O2+δ溶胶-凝胶法合成、表征及合成机理

以可溶性盐为原料采用溶胶-凝胶法合成了具有六方层状结构的Li1．15-xNi0．33Co0．33-Mn0．33O2-δ（LNCMO）固溶体．用X射线衍射（XRD）、光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、循环伏安（CV）、充放电测试等表征了其结构、形貌、过渡金属元素的离子价态及电化学性能，结合热重-差热分析（TG—DTA）及变温过程XRD结果分析了合成机理．950℃样品以0．1mA／cm^2的电流密度在2．5-4．5V间首次放电容量为190mAh／g，循环10次后为180mAh／g，表明样品具有较好的电化学性能．前驱物在较低温度下分解即可形成层状LNCMO主相，高温焙烧不仅可稳定材料的层状结构，而且能显著提高其结晶性，固溶体的形成可分为以下三步；（1）前驱物氧化分解的同时生成Li—Ni—Co-Mn-O固溶体；（2）残余的Li2CO3分解产生Li2O；（3）表面的Li2O逐步扩散到固溶体内部，形成单相Li—Ni—Co-Mn-O固溶体．