钴、镍复合掺杂层状LiMnO_2的研制  

Research on preparation of LiMnO_2 doped with Co and Ni as cathode material for Li-ion battery

作　　者：梅佳 钟盛文[2] 张骞[2] 张淑静[2] 王茹英 李月涛 刘庆国[3] 

机构地区：[1]石家庄百思特电池材料有限公司,河北石家庄050021 [2]江西理工大学材料与化学工程学院,江西赣州341000 [3]北京科技大学固体电解质研究室,北京100083

出　　处：《电池工业》2007年第4期246-250,共5页Chinese Battery Industry

基　　金：2005年江西省重大科技专项"用于电动车的低成本锂离子型复合电池材料工业化前期研究"

摘　　要：介绍了采用溶胶-凝胶法,分段煅烧合成层状LiMnO2的钴、镍复合掺杂型锂离子电池正极材料Li犤Co1/3Ni1/3Ni1/3Mn1/3犦O2的方法,用正交实验分析了合成条件对产物电化学性能的影响;得到了最佳合成条件:使用两段恒温烧成制度,第二段最佳合成温度为750℃;两段的恒温反应时间分别为8h和12h;Li与(Co+Ni+Mn)的物质的量比为1.05。在此条件下制备的Li犤Co1/3Ni1/3Mn1/3〗O2,在20℃、2.75～4.2V和0.5mA/cm2的条件下进行充放电测试,首次放电容量达135.3mAh/g,其电化学性能较层状LiMnO2优异,说明掺杂钴、镍元素改善了层状LiMnO2的电化学性能。同时,对电化学性能改善的原因进行了测试分析。By the cathode for Li-ion sol-gel method, LiMnO2 was doped with Co and Ni to prepare Li[Co1/3Ni1/3Mn1/3] O2 as battery. Effects of preparation conditions on electrochemical properties of the product ered initial discharge capacity of 135.3mAh/g at 20℃, 2. 75 -4.2V range and 0. 5mA/cm^2. Contrasted papers in the electrochemical properties, the properties of LiMnO2 were improved by the doping ion of Co and Ni. So Li[Co1/3Co1/3Mn1/3] O2 was better than LiMnO2 in the electrochemical properties. The mechanisms of improved electrochemical properties were discussed based on study and analyses.

关 键 词：锂离子电池 正极材料 溶胶-凝胶法 掺杂 正交实验 Li[Co1/3Co1/3Mn1/3]O2 

分 类 号：TM912.9[电气工程—电力电子与电力传动]