《表2 不同煅烧温度下样品的晶胞参数, I (003) /I (104) 和离子混排度Tab.2 Cell parameters, I (003) /I (104) and cation disord
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《高首效富镍正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2的合成及电化学性能研究》
图5是不同煅烧温度条件下合成的NCM622在0.5C(90 m A·g-1)电流密度下,电压范围为3.0 V~4.3 V时的电化学性能图.从图5A可以看出,不同煅烧温度下材料的充电比容量基本相同,约为186m Ah·g-1;放电比容量则表现出显著的差异,从750oC的155 m Ah·g-1增加至800oC的171 m Ah·g-1,但煅烧温度继续升高,材料比容量下降,当煅烧温度为900oC时,材料基本不具备电化学活性,推测是因为该温度下样品层状结构有序度差,阳离子混排程度高(高达8.7%,见表2).从图5B可以看出,800oC下样品首周库仑效率高达92.2%,优于目前商业化材料的首效(最高可达86%~89%[8]).这是由于800oC下阳离子混排程度低,有利于锂离子脱嵌过程中材料层状结构的保持.同时,从图5C可知800oC煅烧得到材料循环性能最优,100周循环后容量保持率为81.4%,优于其他煅烧温度下得到的循环性能.而750oC的煅烧温度较低,材料表面残余碱较多,充放电过程中副反应较多,造成首效较低,仅81.2%;850oC下,煅烧温度较高,锂盐挥发加剧,3a锂空位较多,残余的Ni2+容易进入锂层,使得混排程度加剧;充放电过程中,锂离子脱出时位于锂层的Ni2+氧化成3价或4价,八面体结构发生局部坍塌,造成材料结构发生不可逆相变[19],锂离子难以回嵌,从而使不可逆容量损失增加,首周库仑效率降低.
图表编号 | XD0015002700 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.02.28 |
作者 | 关小云、洪朝钰、朱建平、王伟立、李益孝、杨勇 |
绘制单位 | 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学化工学院化学系、厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学化工学院化学系、厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学化工学院化学系、厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学化工学院化学系、厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学化工学院化学系、厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室化学化工学院化学系 |
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