钴酸锂的形貌Particle Size Distribution1010010vmX3.000Paricle Size (μm)中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 钴酸锂的形貌
钴酸锂的形貌ag一种是二次颗粒团聚型一种是一次颗粒单晶型中伟新材料
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电化学性能在充放电过程中,锂离子从LiCoO,中可逆脱嵌量最多为0.5单元,在x=0.5附近发生从三方对称性转变为单斜对称性的可逆相变:当大于0.5单元时,钻离子将从其所在的位置迁移到锂离子所在位置上,结构将不稳定。x的范围在0和0.5时,理论容量为156mAh/g,在此范围内电压表现为4V左右的平台060228_003_2.cex060823_001_8.cex4,3004. 2004.1004. 0003. 9003. 6003.700三3.6003. 5003. 4003.3003 2003.1003. 0000. 040.060. 0°80.0100.0120.020. 0140: 020.040.060.080.0100.0120.0140.00. 0比容量/nAh/g比容量/mA/g中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 电化学性能 在充放电过程中,锂离子从LiCoO2中可逆脱嵌量最多为 0.5单元,在x=0.5附近发生从三方对称性转变为单斜对称 性的可逆相变;当大于0.5单元时,钴离子将从其所在的 位置迁移到锂离子所在位置上,结构将不稳定。 x的范围 在0和0.5时,理论容量为156mAh/g,在此范围内电压表现 为4V左右的平台
钻酸锂的改性且由于LiCo0,的实际比容量只有理论比容量的50-60%X在充放电过程中,Li反复嵌入和脱出造成的LiCoO,的结构在多次收缩和膨胀后发生从三方晶系到斜方晶系的转变,导致LiCoO,发生粒间松动而脱落,使内阻增大,另外,过充时LiCoO,所产生的CoO,对电解质氧化的催化活性很强,且放出大量热量而导致严重的安全隐患。尽管LiCoO的循环性能比其它正极材料优越,但是仍会发生衰减。透射电镜(TEM)可以明显观察到LiCoO在3.50~4.35V之间循环时受到不同程度的破坏,如产生严重的应变、缺陷密度增加和粒子发生偶然破坏。产生的应变导致两种类型的阳离子无序:八面体位置层的缺陷和部分八面体结构转变为尖晶石四面体结构L1T,因此,对于长寿命需求的空间探索而言还有待于进一步提高循环性能,同时,研究过程发现:LiCoO经过长时期循环后,从层状结构转变为立方尖晶石结构,特别是位于表面的粒子[13]。另外,降低氧化钻锂的成本和提高在较高温度(<65℃)下的循环性能也是目前研究的方向之一。采用的方法主要有换杂和包覆。中伟新材料
中南大学冶金科学与工程学院 中伟新材料 钴酸锂的改性 由于LiCoO2的实际比容量只有理论比容量的50-60%,且 在充放电过程中,Li+反复嵌入和脱出造成的LiCoO2的结 构在多次收缩和膨胀后发生从三方晶系到斜方晶系的转变, 导致LiCoO2发生粒间松动而脱落,使内阻增大,另外, 过充时LiCoO2所产生的CoO2,对电解质氧化的催化活性 很强,且放出大量热量而导致严重的安全隐患
钻酸锂的改性目前研究集中在提高LiCoO的容量、改善其循环性能、降低成本。采取了以下多种办法:(1)加入Ni、Mn、Al、In、Sn等元素,制成锂钻镍或锂钻锰等复合氧化物正极材料,不但可以稳定材料的结构、延长循环寿命,而且可以降低成本、增强实用价值。(2)引入P、V等杂原子以及一些非晶物如H,PO,、SiO、SB的化合物等,可使LiCoO,的晶体结构部分发生变化,以提高LiCoO,电极结构变化的可逆性,从而增强材料的循环稳定性和提高充放电容量(3)通过表面包覆等手段对LiCoO,表面进行修饰,提高LiCoO,在高电位(4.5V)下的循环性能,从而提高可利用的容量。(4)与LiMnO2共混制成共混电极,可以抵消两种材料在嵌锂时不同的体积效应,从而改善电极材料的循环性能
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