高电压LiNi_(0.5-0.5x)Mn_(1.5-0.5x)AlxO_(4)正极材料制备及其性能

摘要

通过共沉淀控制结晶法制备前驱体Ni_(0.25)Mn_(0.75)(OH)_(2),再通过高温固相法制备Al^(3+)掺杂的LiNi_(0.5-0.5x)Mn_(1.5-0.5x)Al_(x)O_(4)材料。XRD和SEM结果表明Al^(3+)被均匀掺杂到了材料的晶格中,替代了部分Ni和Mn,提升了材料的结晶度与结构稳定性。电化学测试结果表明掺杂Al^(3+)能有效提升材料的倍率性能与循环性能,LiNi_(0.475)Mn_(1.475)Al_(0.05)O_(4)在0.5 C下常温循环100次后容量保持率为96.75%,在0.5 C下55℃循环100次后容量保持率也能达到93.24%;常温下10 C放电容量达到101.45 mA·h/g;相比于LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4),掺杂Al^(3+)后的材料具有更好的可逆性与更高的锂离子导电率。