[发明专利]一种提高尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的方法无效

专利信息
申请号: 201210281480.4 申请日: 2012-08-09
公开(公告)号: CN102774891A 公开(公告)日: 2012-11-14
发明(设计)人: 魏明灯;郭斌斌 申请(专利权)人: 福州大学
主分类号: C01G53/00 分类号: C01G53/00;H01M4/525;H01M4/505
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 蔡学俊
地址: 350001 福*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 提高 尖晶石 lini sub 0.5 mn 1.5 电化学 性能 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于属于电池材料学领域,具体涉及一种提高尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的方法。

背景技术

尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4因其输出电压高、成本低、环境友好受到了广泛的研究。目前还未有控制尖晶石所含三价锰离子对电化学性能的控制的相关文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的方法,本发明的LiNi0.5Mn1.5O4作为锂电池正极材料展现出很好的倍率性能和非常稳定的循环性能。工艺简单,对设备要求低,重现性好,符合环境要求。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种提高尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的方法,通过多步煅烧来控制尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料三价锰离子的含量。

将锂盐、镍盐和锰盐按照2:1:3的摩尔比配料,放入球磨罐中球磨6-10小时,以1-10℃/min的升温速率加热到800℃,温度控制在800℃煅烧8-20小时,冷却后取出研磨,再以1-10℃/min的升温速率加热到800℃,温度控制在800℃再次煅烧8-20小时即得到无序结构的尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4

所述的锂盐是氢氧化锂。

所述的镍盐是乙酸镍。

所述的锰盐是碳酸锰。

锂电池组装:按质量比LiNi0.5Mn1.5O4:乙炔黑:聚四氟乙烯=80:15:5混合研磨后均匀地涂在0.25 cm2的铝片上做正极,参比电极和对电极均为金属锂,电解质由1M LiPF6的EC+DMC (EC/DMC=1/1 v/v) 溶液。所有组装均在手套箱里进行。

本发明的有益效果:本发明的LiNi0.5Mn1.5O4作为锂电池正极材料展现出很好的倍率性能和非常稳定的循环性能。在1C、2C、5C、10C、20C倍率下放电容量分别为108mAhg-1、108 mAhg-1、106 mAhg-1、102 mAhg-1、98 mAhg-1。10C倍率下充放电循环一百圈,容量基本没有变化。该方法工艺简单,对设备要求低,重现性好,符合环境要求。

附图说明

图1是尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4扫描电镜图。

图2是尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4不同倍率放电性能图。

图3是尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4充放电曲线图。

图4是尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4循环稳定性能图。

具体实施方式

实施例1 

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