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粉体技术
碳酸盐前躯体 Ni3／Co3／Mn3／CO3合成条件的研究
喻 东，钟盛文，张 骞，胡 伟 ，王玉香
(江西理工大学 材料与化学工程学 院，江西 赣州 341000)
摘 要 ：以碳酸 盐为沉 淀剂 ，采 用共沉淀法合成Ni】∞Coj~Vln】∞C 前 NaFeO 结构 ，且具有 比容量高的特点，但 LiNiO：的
驱体，再按照一定的锂配 比将其烧结合成层状 Li(Ni1Co1AVln，)02。通 合成条件苛刻 ，热稳定性差 ，在较高温度下发生分
过 SEM及 电性能测试仪等方法研 究了碳酸盐前躯体 的合成条件 ．考
解 ，合成过程及合成后 的产物容易吸水 ，不易进行大
察了碳酸盐前躯体的振 实密度与合 成的pH值 、溶液浓度 以及反应时
间的关系。经过实验分析 ，在 pH=8、溶液浓度为2otol·L-·，反应 时 量的商业化生产 。尖晶石型 LiMn，O 耐过充 、安全性
12~13h时合成的碳酸盐前躯体NilC0l， n1CO3振 实密度达到最高 能好 ，但循环性能差 ，高温(55oC以上)容量衰减快 ，理
值 O．98g·cm-3 论比容量相对较低(148rnAh·g。1，难以制得纯净的单
关键词 ：共沉淀：前驱体 ：合成 相产物 ，而且充放 电时尖晶石结构不稳定l3_。LiMnO，
中图分类号：TQ127．13 文献标识码 ：A
是热力学不稳定体系 ，而且未经掺杂的1TI—LiMnO：虽
文章编号：1008—5548(2008)05—0013—05
然能获得高达270mAh·g 的首次充电比容量 ，但在
首次充放电时 比容量就衰减的非常严重 ，几乎只有
StudyonSynthesisConditionsof
一 半的容量能够保持。这是由于m—LiMnO：的结构在
PrecursorNi13／Co13／Mn13／CO3
首次循环中就开始转变为尖晶石结构几个循环后就
几乎完全转化为尖晶石相f4l。
YuDong，ZhongShengwen，ZhangQian 最近有关 Li(Ni。Co3／Mn，)O 的报道引起 了大
(FacultyofMaterialsandChemicalEngineering，JiafigxiUniversityof
量锂离子电池工作者 的兴趣。Li(Ni，3Col3Mn。，3)O2具
ScienceandTechnology，Ganzhou341000，China)
有 ．NaFeO 结构，其 中镍 、钴 、锰的化合价分别为
+2、+3、+4价。在 Li(NiCoI3／Mn13／)O2中，Co的电子结
Abstract：TheprecursorNi1Col／~vlnl，3CO3wassynthesizedbycarbonate
CO—precipRation，andthenmixeditwithcertainLiOH H·20．Thelayered 构与LiCoO，中的Co一致 ，而Nj和Mn的电子结构
Li(Nil／3ColMnl／3)02wasobtainedbyhightemperaturesolidst
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