LixNi05Co05O2的态密度计算及电化学性能研究Calculationon.PDF

2006 年第64 卷 化 学 学 报 Vol. 64, 2006 第12 期, 1223～1227 ACTA CHIMICA SINICA No. 12, 1223～1227 ·研究论文· Li Ni Co O 的态密度计算及电化学性能研究 x 0.5 0.5 2 顾大明*,a 谢 颖a,b 史鹏飞a 付宏刚a,b,c (a 哈尔滨工业大学应用化学系 哈尔滨 150001) (b 黑龙江大学化学与环境工程学院 哈尔滨 150040) (c 吉林大学理论化学研究所理论与计算化学重点实验室 长春 130023 ) 摘要 为获得综合性能更好的锂离子二次电池正极材料, 分析了Co 掺杂对Li NiO 电化学性能的影响. 采用密度泛函 x 2 DFT 理论对 Li NiO 和 Li Ni Co O 的平均放电电压和态密度进行了计算. 同时, 用共沉淀法制备了 Li NiO 和 x 2 x 0.5 0.5 2 x 2 Li Ni Co O 锂离子二次电池正极材料, 并对其进行了XRD 结构分析和恒流充放电测试. 实验和计算结果表明: 随锂 x 0.5 0.5 2 离子嵌入正极( 电池放电), 电池的电压逐渐降低, 材料的态密度峰向低能量方向移动; 与 Li NiO 相比, Li Ni Co O x 2 x 0.5 0.5 2 的电压平台相对较高(当0.25≤x ≤0.5), 而且在Li＋嵌/脱时, Li Ni Co O 的结构变化相对较小; Co 离子的掺入, 减小 x 0.5 0.5 2 了NiO6 八面体的畸变度, 使材料的电化学稳定性得以提高. 在钴掺杂镍酸锂体系中, NiO6 和 CoO6 具有相互的稳定作