诺德股份

Li(Ni,Co,Mn)O2的晶胞参数的变化

   2017-06-15 锂电世界小王子7050
核心提示:Li(Ni,Co,Mn)O2体系中,Li(Nil/3CoMr11/3)0:的晶胞参数以为2.862A,c为14.227A,晶胞体积为100.6A,。与LiC00,和LiNi0:的晶胞参数进行比较,LiC00,的晶胞参数是最小的(以:2.819Ac=14.069A,晶胞体积为96.8A3);LiNi02的晶胞体积最大(v=102.3A3)‘1u。不同的Co、Ni、Mn比例对Li(Ni,Co,Mn)0:体系的晶胞参数的影响是不同的。随着其中Co的含量的增加,晶格常数“和c逐渐变小,因为半径较小的Co针(rc。
    Li(Ni,Co,Mn)O2体系中,Li(Nil/3CoMr11/3)0:的晶胞参数以为2.862A,c为14.227A,晶胞体积为100.6A,。与LiC00,和LiNi0:的晶胞参数进行比较,LiC00,的晶胞参数是最小的(以:2.819Ac=14.069A,晶胞体积为96.8A3);LiNi02的晶胞体积最大(v=102.3A3)‘1u。不同的Co、Ni、Mn比例对Li(Ni,Co,Mn)0:体系的晶胞参数的影响是不同的。随着其中Co的含量的增加,晶格常数“和c逐渐变小,因为半径较小的Co针(rc。¨=0.545A)取代了Ni2+( rNi:+:0.69A)和Mn4+( rMr0.53A)。c/a值是判断层状结构的重要因素,当c/a值大于4.9时,认为材料中存在层状结构,其值越大,说明层状结构所占比例越大。c/a值随钴含量的增大而增大,说明随钴含量的增大,所形成的层状结构越好。

    在充电至4.2V之前,Li(Nil/3Co.肥Mn)O:的晶胞参数口随锂从正极中脱出而不断减小,后有微小的增加。口的减小是由于过渡金属Co和Ni韵氧化。品格参数c保持增大的趋势直到4.4V附近,这是因为随着Li的脱出,相邻氧层之间的斥力增大,导致了c的增加。4.4V后,c值突然减小,因为逐渐增多的四价镍一氧键可以减小层间的电子斥力。在放电过程中,日值减小的同时c值增大,所以晶胞体积的变化很小,仅2%左右,远小于LiC00,和LiNi02。这一实验结果与Koyama的计算结果‘s1基本一致。Li(Nil/3CoMn)O:在充放电过程中体积变化小,没有相变,这也是Li(Nil/3Co3Mn,乃)O:材料的优点之一。与LiNi02相比,LiNi02在Li嵌入/脱出过程中发生的多次相变对化合物晶胞体积变化有很大的影响,晶胞在反复充放电过程中不断地收缩膨胀,会导致材料颗粒结构断裂、粉化,导致活性粒子之间接触不良,增加电池内阻,造成材料容量损失,降低了电极循环稳定性,导致容量衰减和寿命缩短。对于高镍三元材料,当Ni含量高于0.6时,也会有相变产生,导致电池循环性能下降。
 
举报收藏 0打赏 0评论 0
 
更多>同类锂电资讯
推荐图文
推荐锂电资讯
点击排行
锂电视界二维码
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  用户协议  |  隐私政策  |  版权声明  |  历年杂志  |  会员服务  |  广告服务  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报