以α型氢氧化物前驱体制备lini0.8co0.15al0.05o2及其电化学性能

本文采用球形al/co部分取代α型ni(oh)2为前驱体成功制备了锂离子电池正极材料lini0.8co0.15al0.05o2。首先采用氢氧化钠与碳酸钠为沉淀剂合成出al/co部分取代α型ni(oh)2，然后将之与lioh·h2o混合，最后在氧气气氛中不同温度下热处理8h，即可得到球形lini0.8co0.15al0.05o2材料。x射线衍射结果表明，lini0.8co0.15al0.05o2材料为α-nafeo2相。扫描电镜结果表明，材料颗粒形貌为球形。热重分析结果表明合成lini0.8co0.15al0.05o2的主反应温度在700～750℃之间。振实密度测试结果表明，750℃下制备的lini0.8co0.15al0.05o2材料可达2.2g·cm-3。恒流充放电结果表明，该材料在0.5ma·cm-2电流密度下，在3.0～4.3v间的首次充电容量可达210.3mah·g-1，首次放电容量为179.7mah·g-1，充放电效率为85.4%。与采用以β-ni0.85co0.15(oh)2为前驱体合成的lini0.85co0.15o2和al掺杂的lini0.8co0.15al0.05o2相比，尽管其首次放电容量与放电效率都有所降低，但循环性能有所提高，50周期后容量仍为初始容量的89.5％。研究表明，以球形al/co部分取代α型ni(oh)2作为前驱体为球形氧化镍钴铝锂材料的制备提供了一条新的途径。