富锂锰基正极材料的改性及电化学性能研究
胡伟1，
钟盛文
1，2
，黄冰
2
（1.江西江特锂电池材料有限公司，江西宜春336000；2.江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州341000）
摘要：采用碳酸盐共沉淀法合成前驱体，经高速混合机与碳酸锂混合，通过高温焙烧得到系列改性
富锂锰基材料Li[Li 0.167Ni 0.225Co 0.05Mn 0.558-y Ti y ]O 2.通过对材料的各项性能进行比较发现，钛掺杂能明显提高材料的循环性能和倍率性能，但随着钛量的增大，材料的放电比容量有下降的趋势.关键词：锂离子电池；正极材料；富锂锰基材料；电化学性能中图分类号：TF111.3；TM912.9
文献标志码：A
Optimizing electrochemical properties in Li-rich Mn-based cathode material
HU Wei 1，ZHONG Shengwen 1，2，HUANG Bing 2
（1.Jiangxi Jiangte Lithium-ion Battery Material Co.Ltd ，Yichun 336000，China ；2.School of Materials and Chemical Engineering ，Jiangxi
University of Science and Technology ，Ganzhou 341000，China ）
Abstract ：The precursor of MCO 3（M=Ni ，Co ，Mn ），which was prepared by a co-precipitation method with carbonates as starting materials ，and lithium carbonate were mixed well by a high-speed mixer.A series of Li-rich Mn-based cathode materials Li[Li 0.167Ni 0.225Co 0.05Mn 0.558-y Ti y ]O 2were obtained by high-temperature reaction.The substitution of Mn by Ti with y =0.02in Li[Li 0.167Ni 0.225Co 0.05Mn 0.558-y Ti y ]O 2significantly improved cycling performance and rate properties of the cathode materials ，and the discharge capacity decreased with higher content of Ti.
Key words ：lithium-ion battery ；cathode material ；Li-rich Mn-based cathode material ；electrochemical proper 鄄ties
收稿日期：2014-06-28
基金项目：国家自然科学基金项目（51362004）；2011年度江西省动力电池重大科技专项资助项目；2010年度江西省重大科技专项作者简介：胡伟（1983-），男，工程师，主要从事锂离子电池正极材料方面的研究，E-mail ：：hw984@https://www.doczj.com/doc/4a18767775.html,.通信作者：钟盛文（1963-），男，博士，教授，主要从事锂离子电池及其材料方面的研究，E-mail ：zhongshw@https://www.doczj.com/doc/4a18767775.html,.
文章编号：1６７４-９６６９（２014）04-0032-05DOI ：10.13264/https://www.doczj.com/doc/4a18767775.html,ki.ysjskx.2014.04.007
有色金属科学与工程
第5卷第4期2014年8月
Vol.5，No.4Aug.2014
Nonferrous Metals Science and Engineering
锂离子电池行业经过数年的发展，应用领域越来越宽，技术亦愈加成熟.当前，政府大力推广新能源汽车，2014年一季度，新能源汽车产销量继续保持增长，进一步促进了锂离子电池行业的发展，但是新能源汽车的发展速度依然没有达到人们的预期.随着行业的持续发展，业内总产能的不断扩张，整个产业链的竞争越来越激烈，市场对锂电的四大原材料性价比要求越来越高.
作为锂电的主要原材料，正极材料的研究与开发历来受到业内各大企业及科研院所的重视.锰系正极
材料由于价格低廉、安全性好等优点引起了各材料厂家及科研机构的兴趣.尖晶石锰酸锂市场化较早，是当前市场上价格最低的正极材料，主要应用于动力电池，或与其它材料掺混用于中低端数码电池.但尖晶石锰酸锂克容量低，高温循环性能差，制约了其大规模应用.近年，人们开始研究高容量的锰基材料.Katharine
R.Chemelewski 等对高电压的掺杂尖晶石型锰酸锂
进行了研究[1-3].富锂锰基材料Li[Li （1-2x ）/3Mn （2-x ）/3Ni x ]O 2由于其在高电压下能发挥出250mAh/g 以上的高放电比容量而受到广泛关注[4-10].Li[Li （1-2x ）/3Mn （2-x ）/3Ni x ]O 2材料