Li-Ni-Co-Mn-H2O 系熱力學(xué)分析及LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 復(fù)合氧化物的濕法合成
關(guān)鍵詞：溶液過(guò)程 圖 熱力學(xué) 正極材料
摘要：本文構(gòu)建的Li-Ni(Co,Mn)-H2O系電位pH圖從熱力學(xué)角度表明,在25~250℃溫度范圍和0.01~1.00活度范圍內(nèi),LiNiO2,LiCoO2和LiMnO2可以穩(wěn)定存在于水溶液中。在Li-Ni-Co-Mn-H2O系電位pH圖中,同時(shí)出現(xiàn)了LiNiO2、LiCoO2和LiMnO2氧化物(即Li-Ni-Co-Mn復(fù)合氧化物)的優(yōu)勢(shì)區(qū),并且該共沉淀優(yōu)勢(shì)區(qū)隨溫度的升高向低pH方向擴(kuò)大,表明在水溶液中合成Li-Ni-Co-Mn復(fù)合氧化物是可能的。在此基礎(chǔ)上,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)采用濕法過(guò)程合成了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)正極材料,證明了上述理論的可行性。合成的鋰化前驅(qū)體和NCM523材料均繼承了氫氧化物前驅(qū)體的球形形貌,同時(shí)所得NCM523材料具有良好的六方α-NaFeO2型晶體結(jié)構(gòu)。在電位pH圖指導(dǎo)下,濕法合成工藝將一定程度上成為三元正極材料極具前景的制備方法之一。
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