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升温速率对高电压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4晶粒形貌及电化学性能的影响
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM912.9[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093, [2]昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093, [3]昆明理工大学真空冶金国家工程实验室,昆明650093
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51304098); 高等学校博士学科点专项基金资助项目(20125314120004); 教育部创新团队资助项目(IRT1250); 云南省院士探索项目(2013HA011)
中文摘要:

采用低温固相法合成LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料,考察升温速率对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料结构、晶粒尺寸和形貌以及电化学性能的影响。结果表明:升温速率对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料的晶粒形貌和电化学性能有重要的影响。当升温速率为10℃/min时,LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的晶粒尺寸较小,形貌不规则,电化学性能不理想;当提高升温速率到20℃/min时,LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的晶粒尺寸变大,同时大部分的晶粒形貌变成规则的八面体状,样品不仅容量高而且具有非常优异的倍率性能;当继续提高升温速率到30℃/min时,样品的晶粒尺寸基本不变,但表面出现破碎,破坏了晶粒八面体的完整性,样品的容量和倍率性能降低。因此,在低温固相合成时,升温速率控制是一种调控LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料晶粒形貌和电化学性能非常简单而有效的方法。

英文摘要:

LiNio.sMnl.504 cathode material was prepared by low temperature solid-state method, and the effects of heating rate on its structure, crystal size and morphology, and electrochemical performance were studied. The results show that the crystal morphology and electrochemical performance of the prepared LiNi0.5Mn1.5O4 are highly influenced by the heating rate. The sample obtained at the heating rate of 10℃/min has smaller crystal size, irregular morphology and unsatisfactory electrochemical performance. When the heating rate increases to 20℃/min, the obtained sample shows bigger crystal size with octahedral shape and excellent electrochemical performance. Further increasing heating rate to 30℃/min leads to some surface cracking of crystal and obvious degradation of electrochemical performance. Therefore, when LiNi0.5Mn1.5O4 is synthesized by low temperature solid-state method, heating rate control is a simple and effective way to tailor its crystal morphology and electrochemical performance.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974