矿冶工程

作者：杨强强, 崔雅茹, 李倩, 王娟, 段丽珍, 郝禹

单位：1.西安建筑科技大学 冶金工程学院,陕西 西安 710055; 2.西安建筑科技大学 陕西省纳米材料与技术重点实验室,陕西 西安 710055

关键词：镍锰酸锂,正极材料,前驱体,共沉淀,表面活性剂

基金：陕西省社发攻关-工业领域项目(2018GY-166);陕西省教育厅重点实验室项目(18JS058)

通过共沉淀法合成了类球形镍锰酸锂正极材料前驱体, 研究了反应温度、溶液pH值、溶剂组成和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对前驱体镍锰碳酸盐形貌、粒径及物相组成的影响。结果表明, 适宜的合成条件为:pH=9.0, 反应温度80 ℃, 乙醇与水体积比1∶3, 表面活性剂CTAB添加量为1.5倍临界胶束浓度(CMC)。在该条件下制备的前驱体镍锰碳酸盐具有层片状堆垛的类球形结构; 煅烧后得到的镍锰酸锂材料为无序型的尖晶石结构, 属于Fd-3m空间群, 结晶度高, 粒径约150 nm。对镍锰酸锂进行电化学性能测试, 结果显示, LiNi_0.5Mn_1.5O₄在0.5C下的最大放电比容量为124.8 mAh/g, 20次循环后容量保持率为62.3%, 在大倍率下放电后再次回到0.5C, 放电比容量为73.8 mAh/g。

来源：2020年第5期

《矿冶工程》期刊编辑部

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