Rietveld方法在锂镍氧化物电极材料研究中的应用  

Rietveld refinement of powder XRD and its application on the studies of lithium nickel oxide cathode materials

作　　者：刘汉三[1] 李劼[1] 龚正良[1] 张忠如[1] 杨勇[1] 

机构地区：[1]厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005

出　　处：《电源技术》2004年第10期612-617,共6页Chinese Journal of Power Sources

基　　金：国家自然科学基金资助课题(29925310)

摘　　要：简要介绍了粉末衍射Rietveld结构精修方法的基本原理,实验数据的收集和应用软件的情况,并将其应用于锂离子蓄电池正极材料锂镍氧化物的研究中。通过理论模拟采用不同原子分数坐标的两种LiNiO2模型的XRD谱图,证明Li-3 a,Ni-3 b模型是正确的;通过结构精修分析不同合成条件下LiNi0.8Co0.2O2电极材料的微结构信息,优化了该材料的合成条件;通过结构精修分析不同掺杂离子含量的LiNi0.8-yTiyCo0.2O2电极材料的微结构信息,揭示了钛离子的掺杂作用机理;通过Rietveld方法多物相定量分析在空气中贮存一年后的LiNiO2电极材料,发现贮存过程中生成了Li2CO3以及Ni2+含量增大,促进了对LiNiO2电极材料贮存后性能下降现象的理解。实验结果表明,Rietveld方法是获取固体电极材料微结构信息的一种强有力工具。In this paper, the basic principle, data collection and analysis programs of Rietveld refinement, which is a useful tool for the structure characterization of solid state materials,were introduced briefly and applied to the studies on lithium nickel oxide as ahode materials for lithium ion battery. Some of the refinement results also were reported , including calculat-ing XRD patterns according to the structure models, optimizing synthesis conditions by comparing the structure parameters, exploring the mechanism of doping by analyzing the cation distribution, and enhancing the comprehension for the perfor-mance of eloectrode materials by quantitative analysis of multiphase materials.

关 键 词：RIETVELD方法 X射线衍射分析结构精修 锂镍氧化物 电极材料 锂离子蓄电池 

分 类 号：TM911.1[电气工程—电力电子与电力传动]