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物理化学学报 2014
新型复合共沉淀法制备高能量/高功率型锂离子二次电池用5v正极材料lini0.5mn1.5o4及其电化学性能Keywords: 锂离子电池,尖晶石镍锰酸锂,高能量/高功率,共沉淀法,球形次级颗粒 Abstract: 在传统固相法的基础上开发了新型复合共沉淀法制备lini0.5mn1.5o4材料.新型复合共沉淀法采用(nh4)2co3和(nh4)2c2o4共同作为沉淀剂,通过控制共沉淀反应条件,得到了具有均匀球形形貌的沉淀物颗粒.再通过与饱和氢氧化锂溶液的水热反应及高温反应,最终制备出具有球形次级形貌和纯相尖晶石结构的lini0.5mn1.5o4材料.电化学测试表明,制备的lini0.5mn1.5o4具有优异的电化学性能,其初始容量达到了141.4mah·g-1.在0.3c、1c和3c倍率下经过200次循环后的容量分别为136.0mah·g-1(96.3%)、128.6mah·g-1(94.4%)和113.9mah·g-1(91.1%).通过高温反应及特殊的冷却处理,lini0.5mn1.5o4在4.0v低压区平台的容量损失得到了有效抑制.更重要的是,通过控制合成过程中的关键步骤,可实现半定量化控制材料结构中的原子有序排布程度,进而得到具有高能量密度和高功率密度的两种lini0.5mn1.5o4材料,其能量密度和功率密度分别达到了648.6mwh·g-1和7000mw·g-1以上.
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