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鋰源及燒結條件對三元材料電化學性能影響其一

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2019-10-17 09:33【

近年來,高能量密度三元材料日益成為鋰離子電池正極材 料行業(yè)的發(fā)展主流。三元正極材料(LiNixCoyMn1-x-yO2),由于具有 高電壓、高比能量密度、良好循環(huán)性能以及低廉價格等優(yōu)點,迅速占領了鋰離子動力電池正極材料市場[1-2]。不同組成鎳鈷錳三 元材料中,提高能量密度的主流技術路線多采用高鎳或者高電 壓[3]。高鎳三元正極材料如523、622、811 和NCA,對燒結條件 要求隨著鎳含量的提升而趨于苛刻,同時也對電池電極制造設 備提出更嚴格的要求[4];提高充電截止電壓會對材料的循環(huán)穩(wěn) 定性和安全性能提出嚴峻挑戰(zhàn)[5-6]。

因此,三元材料要在高電壓 領域快速發(fā)展,提升三元材料的高電壓循環(huán)穩(wěn)定性勢在必行。通常采用有針對性的改性方法提升三元材料高電壓下的 結構及循環(huán)穩(wěn)定性[7-10],但改性方法大都存在工藝流程復雜和 難以工業(yè)化的缺點。三元材料的抗高壓能力隨著鎳含量的提高 而降低,即使通過改性,高鎳三元材料在高電壓領域的應用也 較常規(guī)三元材料更加困難[11]。相比其他高鎳材料,LiNi1/3Co1/3- Mn1/3O2 是一種性能穩(wěn)定且應用較為普遍三元材料,其結構對稱,高電壓下穩(wěn)定,電性能優(yōu)良。 以不做改性并提高材料容量和循環(huán)性能為前提,采用不同鋰源和鳳谷燒結回轉窯兩段燒結的方法制備了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,著重研究所制材料樣品在高電壓下(3~4.45 V)的容量和循環(huán)性能,探 究不同燒結條件對性能影響程度,為進一步改進LiNi1/3Co1/3- Mn1/3O2 循環(huán)穩(wěn)定性和加快實際應用奠定理論基礎。 

鳳谷鋰電回轉窯發(fā),粉體燒結爐


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