球形LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2的合成及其电化学性能

摘要： 以化学共沉淀法制备的球形Ni0.5-xCo2xMn0.5-xCO3(x=0.075, 0.1, 1/6)为前驱体合成了球形锂离子电池正极材料LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2(x=0.075, 0.1, 1/6), 研究了钴含量对LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2的物理性能和电化学性能的影响. SEM研究表明, 球形LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2由许多一次颗粒构成, 随着钴含量的增加, 产物中一次颗粒增大. XRD分析表明, LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2 均为具有层状结构的纯相物质. 电化学性能测试结果显示, LiNi0.5-xCo2xMn0.5-xO2随着钴含量的增加, 材料的充放电容量提高, 且循环性能变好: 0.2C倍率下、2.7～4.3V的电压范围内, LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2的放电比容量为145mAh·g-1、LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2为150mAh·g-1、LiNi1/3Co1/3Mn1/ 3O2为158mAh·g-1, 循环50周期后LiNi0.425Co0.15Mn0.425O2和LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2的容量衰减率在3％以内, LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2容量无衰减. 交流阻抗测试结果表明, 随着钴含量的增加, 材料阻抗值减小.