王琛 章夢(mèng)琴 肖文豪 艾延齡＊,,2

(1中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙410083)

(2中南大學(xué)有色金屬材料科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙410083)

共沉淀法制備LiMnxCoyO2的顯微結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)性能

王琛1章夢(mèng)琴1肖文豪1艾延齡＊,1,2

(1中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙410083)

(2中南大學(xué)有色金屬材料科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙410083)

通過(guò)共沉淀法制備前驅(qū)體，隨后在900℃下經(jīng)不同時(shí)長(zhǎng)燒結(jié)得到了層狀LiMnxCoyO2。X射線衍射、掃描電鏡和透射電鏡的研究結(jié)果表明，層狀LiMnxCoyO2的晶體結(jié)構(gòu)是菱面體點(diǎn)陣，空間群是R3m，點(diǎn)陣常數(shù)與LiCoO2非常接近。不同燒結(jié)時(shí)長(zhǎng)下得到的樣品在掃描電鏡下均呈球狀，隨著燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，球形規(guī)整度變得更好。對(duì)不同樣品的電化學(xué)性能測(cè)試表明，燒結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，樣品中Mn的相對(duì)含量越高，其首次充放電比容量和循環(huán)性能越好。

LiMnxCoyO2；晶體結(jié)構(gòu)；循環(huán)性能；共沉淀法；燒結(jié)

鋰離子電池作為清潔能源，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)，混合動(dòng)力汽車(chē)和便攜式移動(dòng)電源等各個(gè)方面[1-2]。采用錳鈷酸鋰為原料生產(chǎn)出電化學(xué)性能優(yōu)異的鋰離子電池正極材料是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一[3-6]。立方尖晶石結(jié)構(gòu)的LiCoMnO4相較LiCoO2具備更好的初始放電容量和能量密度，是具有潛力的下一代鋰離子電池候選正極材料[7-9]。三元材料作為鋰離子電池正極材料，表現(xiàn)出了比較優(yōu)異的電循環(huán)性能。Li等[10]采用快速共沉淀法制備出LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料該材料在18 mA·g-1的電流密度下放電容量最高可達(dá)到192.4 mAh·g-1以上，經(jīng)40次循環(huán)之后容量保持率為91.56%。Lim等[11]利用激光脈沖沉積系統(tǒng)分層制備具有立方尖晶石結(jié)構(gòu)的薄膜Li0.92Co0.65Mn1.35O4，其獨(dú)特的分層結(jié)構(gòu)薄膜極大的提高了電化學(xué)性能和循環(huán)效率。Kim等[12]用共沉淀法合成LiCo0.1Mn0.1O2正極材料，在0.1C，3.0～4.3 V條件下最高放電容量接近198 mA·h·g-1。鞠博偉等[13]通過(guò)共沉淀法制備LiNi0.5Mn1.5O4，首次放電比容量達(dá)到136.3 mAh·g-1，循環(huán)100次仍有126.5 mAh· g-1。Strobel等[14]通過(guò)球磨混合原料在1 000℃下燒結(jié)制備LMCO(即LiMnCoO4)，在較低的nCo/nMn比例下發(fā)現(xiàn)60次循環(huán)后其容量仍保持在175 mAh·g-1。但錳鈷酸鋰在不同制備條件下的晶體結(jié)構(gòu)，及其對(duì)于電化學(xué)循環(huán)性能的影響，仍有待進(jìn)一步研究。

本文作者采用共沉淀法燒結(jié)制備nCo∶nMn分別為1∶1和2∶1的LiMnxCoyO2單相鈷錳氧化物，并通過(guò)多種分析方法進(jìn)行微觀表征，探究了不同鈷錳比例和燒結(jié)時(shí)長(zhǎng)下，層狀LiMnxCoyO2的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)于電化學(xué)性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 MnxCoyCO3前驅(qū)體的制備

將CoSO4·7H2O、MnSO4·H2O分別按物質(zhì)的量之比1∶1和2∶1配成總濃度為0.3 mol·L-1的溶液，與0.3 mol·L-1的Na2CO3溶液進(jìn)行反應(yīng)。按照n∶1.05∶1的反應(yīng)計(jì)量比即Na2CO3過(guò)量5%，均勻緩慢的加入攪拌速率為100 r·min-1的反應(yīng)容器中，在室溫下反應(yīng)10 min，經(jīng)抽濾得到反應(yīng)產(chǎn)物。所得產(chǎn)物經(jīng)過(guò)去離子水和酒精洗滌、烘干，得到Mn、Co混合金屬的碳酸鹽前驅(qū)體。

1.2 球形LiMnxCoyO2的合成

將兩種不同nCo/nMn比例的前驅(qū)體產(chǎn)物，分別標(biāo)記為A1(nCo/nMn=2)和A2(nCo/nMn=1)。按照Li與總金屬物質(zhì)的量之比為：1.1∶1加入碳酸鋰，與A1研磨混合，在500℃下預(yù)燒結(jié)3 h，經(jīng)冷卻研磨后900℃恒溫10 h、12 h，其產(chǎn)物對(duì)應(yīng)標(biāo)記為B1和B2，其中B2經(jīng)冷卻研磨后在800℃下退火5 h。另取適量碳酸鋰按照上述比例與A2研磨混合，在500℃下預(yù)燒結(jié)3 h，經(jīng)冷卻研磨后900℃恒溫24 h，標(biāo)記為B3。

1.3 LiMnxCoyO2的形貌和晶體結(jié)構(gòu)分析

使用日本理學(xué)會(huì)Rigaku D/Max 2500型衍射儀對(duì)不同粉末樣品進(jìn)行X射線衍射(XRD)物相分析(Cu Kα，λ=0.154 18 nm，U=40 kV，I=250 mA，2θ=5°～80°)。使用FEI公司Sirion 200場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)對(duì)樣品進(jìn)行微觀形貌觀察，電壓為20 kV。透射電鏡試樣是將粉末樣品在銅網(wǎng)支撐的微柵上制得，使用FEI公司TECNAI-G2F20場(chǎng)發(fā)射透射電鏡(加速電壓200 kV)和日本電子JEM-3010透射電子顯微鏡進(jìn)行電子衍射和明場(chǎng)像等透射電子顯微分析(TEM)。

1.4 材料的電化學(xué)性能測(cè)試

材料的電化學(xué)性能通過(guò)組裝成2016型紐扣電池來(lái)測(cè)試。LiMnxCoyO2、乙炔黑和PVDF以質(zhì)量比7∶2∶1混合研磨30 min，然后加入適量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液形成懸浮液，隨后在磁力攪拌器上攪拌1天。將得到的泥漿型混合物涂在干凈的鋁箔上，在真空干燥箱中100℃真空干燥12 h。電池的組裝在充滿高純度氬氣的手套箱(Mbraun，Germany)中進(jìn)行。金屬鋰片作為對(duì)比電極，聚丙烯膜作為隔膜，1M LiPF6溶解在體積比為1∶1的碳酸乙烯脂/碳酸二甲脂(EC/DMC)混合溶劑中作為電解液。電池的充放電性能在藍(lán)電測(cè)試系統(tǒng)(Land CT 2001A，Wuhan，China)中進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品的合成溫度范圍

MnxCoyCO3前驅(qū)體和碳酸鋰粉末固相燒結(jié)制備球形LiMnxCoyO2的示差掃描量熱曲線和質(zhì)量損失曲線如圖1所示。曲線中有4個(gè)較為明顯的吸熱峰，對(duì)應(yīng)溫度約為94、280、500和790℃。94℃的吸熱峰是樣品中水分蒸發(fā)造成，280℃的吸熱峰則可能是前驅(qū)體中的結(jié)晶水分解造成。MnxCoyCO3前驅(qū)體在500℃左右發(fā)生分解，形成第三個(gè)吸熱峰，與此同時(shí)釋放大量CO2，對(duì)應(yīng)TG曲線中出現(xiàn)明顯質(zhì)量損失。790℃左右的吸熱峰則是Li2CO3分解后和前驅(qū)體的熱分解產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，對(duì)應(yīng)在TG曲線700～900℃的溫度范圍內(nèi)，其質(zhì)量損失主要由兩部分組成：碳酸鋰分解和鋰元素?fù)]發(fā)。

圖1 MnxCoyCO3和LiCoO2混合物的DSC和TG曲線Fig.1TG and DSC curves of mixture including MnxCoyCO3,Li2CO3

2.2 前驅(qū)體MnxCoyCO3的X射線衍射與形貌分析

圖2為Mn、Co混合金屬的碳酸鹽前驅(qū)體的XRD圖。經(jīng)物相分析，檢索得到MnCO3的標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#85-1109，大部分衍射峰能夠匹配完好，但對(duì)比后仍發(fā)現(xiàn)(111)晶面和(311)晶面的衍射峰與Co3O4的標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#80-1583匹配更好。MnCO3的空間群是R3c，屬于菱面體點(diǎn)陣，在晶體學(xué)上與LiCoO2的晶體結(jié)構(gòu)相似，為L(zhǎng)iMnxCoyO2制備的后續(xù)工藝奠定了晶體學(xué)基礎(chǔ)。前驅(qū)體中所含雜質(zhì)相Co3O4，盡管含量相對(duì)較少但卻是LiCoO2的制備原料之一，會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物中無(wú)法避免的含有少量LiCoO2。

圖2 前驅(qū)體MnxCoyCO3的XRD圖Fig.2XRD patterns of MnxCoyCO3

圖3 前驅(qū)體MnxCoyCO3的SEM圖像Fig.3SEM images of MnxCoyCO3

前驅(qū)體MnxCoyCO3的形貌特征如圖3所示，樣品形貌為表面光滑的球狀，其粒徑分布范圍大致在2～5 μm之間，對(duì)比后續(xù)目標(biāo)產(chǎn)物的SEM圖可知，兩者在形貌特征上保持高度一致，因此利用該樣品作為前驅(qū)體制備目標(biāo)產(chǎn)物能夠獲得球狀形貌較好的LiMnxCoyO2。在樣品中選取球狀顆粒表面的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行EDS能譜分析如圖3小圖所示。其元素含量的分析結(jié)果見(jiàn)表1，球狀顆粒相包含了C、O、Mn、Co等元素，但是Co含量較Mn低，可以合理解釋前驅(qū)體的X射線衍射結(jié)果中Co3O4相的存在，同時(shí)說(shuō)明MnCO3相中實(shí)際含有Co元素。因此以MnxCoyCO3作為前驅(qū)體燒結(jié)制備目標(biāo)產(chǎn)物，具有晶體結(jié)構(gòu)相似和形貌特征高度一致的優(yōu)勢(shì)。

表1 前驅(qū)體MnxCoyCO3的EDS能譜分析Table 1Energy spectrum analysis of precursor MnxCoyCO3

2.3 樣品的X射線衍射分析

LiMnxCoyO2經(jīng)不同燒結(jié)工藝的產(chǎn)物，其XRD圖如圖4所示。對(duì)比LiCoO2的標(biāo)準(zhǔn)卡片PDF#70-2685可知，不同保溫時(shí)間后的LiMnxCoyO2樣品的特征峰尖銳，與LiCoO2的標(biāo)準(zhǔn)衍射峰基本保持一致，該晶體的空間群是R3m，屬于菱面體點(diǎn)陣，點(diǎn)陣常數(shù)為：a=0.281 6 nm，c=1.405 4 nm。樣品B1、B2、B3燒結(jié)時(shí)間在10 h以上，樣品衍射峰中基本無(wú)其他雜質(zhì)相的存在，背底平整，衍射峰尖銳，晶化程度好。

圖4 樣品B1、B2和B3的XRD圖Fig.4XRD patterns of B1,B2 and B3

表2 樣品B1、B2和B3的晶胞參數(shù)a、c值以及單位晶胞體積Table 2Lattice parameters of a,c and unit cell volume of B1,B2 and B3

隨著燒結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)和nCo/nMn比例的變小(由2變至1)，包括最強(qiáng)特征峰(003)在內(nèi)的所有衍射峰均整體向右移，詳見(jiàn)圖4中放大部分。采用Rietveld法計(jì)算3種樣品的晶胞參數(shù)a、c以及單位晶胞體積，如表2所列。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品晶胞參數(shù)和單位晶胞體積均逐漸減小。因?yàn)殡S著燒結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)，晶體生長(zhǎng)和晶化程度越高，晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷和畸變更少，而使樣品晶胞參數(shù)變小，同樣以更多原子半徑稍小的Mn部分取代LiCoO2中的Co也使得其晶胞參數(shù)變小。

2.4 樣品的形貌特征分析

樣品B1、B2、B3的球狀SEM像如圖5所示，從圖中可以觀察到，燒結(jié)制備的顆粒形狀為大小較為一致的球狀，其粒徑分布范圍大致在2～4 μm之間，但是顆粒狀態(tài)區(qū)別比較大。樣品B1的SEM像中球狀顆粒不規(guī)整，仍存在大量不規(guī)則小顆粒團(tuán)聚物；樣品B2中可以明顯看到，由細(xì)小的層片狀顆粒團(tuán)聚形成的球狀顆粒，但在球體之間仍附著有不規(guī)則顆粒；而樣品B3中的球狀顆粒則更為清晰規(guī)整，散布的細(xì)小顆粒為球狀形貌的顆粒被破碎后的碎片。隨著燒結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒的球狀形貌表現(xiàn)更為規(guī)則且清晰，顆粒大小更均勻一致。圖4中B3的衍射峰相比于其他2個(gè)樣品雜峰更少，可能是由于以nCo/nMn=1的比例進(jìn)行替代，導(dǎo)致Mn原子能更完整的取代層狀結(jié)構(gòu)中Co的位置，而沒(méi)有其他微量雜質(zhì)相的產(chǎn)生。

2.5 樣品的循環(huán)性能分析

3個(gè)樣品的放電循環(huán)性能如圖6所示，整體上B3樣品在放電比容量上的表現(xiàn)更為穩(wěn)定，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于B1和B2樣品；B1和B2樣品在循環(huán)次數(shù)較大時(shí)，其放電容量均出現(xiàn)了跳躍式的浮動(dòng)，說(shuō)明當(dāng)鈷錳比例為nCo:nMn=2:1時(shí)，正極材料的循環(huán)性能表現(xiàn)很不穩(wěn)定。但是B1樣品的循環(huán)穩(wěn)定性較B2更好，且整體容量及容量保持率更高，說(shuō)明退火處理雖然能改善樣品的球狀形貌，但是會(huì)對(duì)材料的循環(huán)性能造成負(fù)面影響。

圖5 樣品B1、B2和B3的SEM圖像Fig.5SEM images of B1,B2 and B3

圖6 樣品B1、B2和B3的循環(huán)性能Fig.6Cycling performance of sample B3

圖7 試樣的循環(huán)性能(a)B1;(b)B2;(c)B3及(d)首次充放電曲線Fig.7Cycle performance of B1(a),B2(b)and B3(c),initial charge-discharge curves of B1,B2 and B3(d)

樣品B1、B2和B3(LiMnxCoyO2)的循環(huán)性能和首次充放電曲線如圖7所示。從圖7(a)可知，樣品B1 (LiMn0.33Co0.67O2)的放電比容量在60次循環(huán)后穩(wěn)定在55 mAh·g-1左右，但在第70次循環(huán)附近出現(xiàn)了一次跳躍式浮動(dòng)，容量保持率為72.4%。由圖7(b)可知，B2(LiMn0.33Co0.67O2)的放電比容量在經(jīng)過(guò)100次循環(huán)后為41 mAh·g-1，其容量保持率為53.1%，30次循環(huán)后放電比容量出現(xiàn)明顯的下降，過(guò)程中出現(xiàn)多次跳躍式浮動(dòng)，循環(huán)性能表現(xiàn)不穩(wěn)定，80次循環(huán)后其效率穩(wěn)定在67.6%左右，但容量較低。B3 (LiMn0.5Co0.5O2)的循環(huán)性能如圖7(c)所示，初始放電比容量比較B2樣品得到大幅提升，達(dá)到114.3 mAh·g-1，且充放電效率經(jīng)20次循環(huán)后逐漸穩(wěn)定并且能夠保持在99%左右。顯然B3樣品的放電比容量更高，且穩(wěn)定性好無(wú)明顯波動(dòng)，說(shuō)明采用nCo∶nMn= 1∶1的比例和更長(zhǎng)保溫時(shí)間的樣品具有更好的電化學(xué)循環(huán)性能。

圖7(d)為樣品B1、B2和B3(LiMnxCoyO2)在3～4.5 V電壓范圍內(nèi)的首次充放電曲線。在0.1C的放電倍率下，樣品B3(LiMn0.5Co0.5O2)的首次充電比容量達(dá)到137.9 mAh·g-1，其首次放電比容量為114.3 mAh·g-1；樣品B1的首次充電比容量為82.8 mAh· g-1，首次放電比容量為76.6 mAh·g-1；而樣品B2 (LiMn0.33Co0.67O2)的首次充電比容量?jī)H為90.2 mAh· g-1，首次放電比容量為77.2 mAh·g-1。B3樣品在4.0 V和3.8 V左右各有一個(gè)電壓平臺(tái)，而B(niǎo)2樣品則沒(méi)有明顯的電壓平臺(tái)。顯然，當(dāng)nCo∶nMn=1∶1時(shí)，且燒結(jié)時(shí)間更長(zhǎng)的樣品，其首次充放電比容量相比B1和B2更高，可能是因?yàn)?∶1的樣品在更長(zhǎng)的保溫時(shí)間下，Mn原子取代Co-O八面體中Co原子位置從而形成Co/Mn混合排列的層狀結(jié)構(gòu)，由于Mn的原子半徑更小，致使相鄰八面體與Li原子之間的鍵合發(fā)生微量畸變，更利于Li+的脫嵌。

樣品B3在不同倍率下的循環(huán)性曲線如圖8所示，測(cè)試電壓范圍為3～4.5 V。從圖8可知，在不同倍率下電池循環(huán)穩(wěn)定性較好，容量不高，但容量衰減慢。從低倍率到高倍率其容量呈現(xiàn)臺(tái)階狀的衰減，0.1C下放電容量為105.1 mAh·g-1左右，2C下放電容量為66.7 mAh·g-1左右，可知，該材料在低倍率下放電性能更好。

圖8 樣品B3在不同倍率下的循環(huán)性能Fig.8Cycling performance of sample B3 at different rates

圖9為所制樣品B1、B2和B3的循環(huán)伏安曲線，掃描電位為3～4.5 V，掃描速率為0.1 mV·s-1。從圖9可知樣品B1和B2均在3.94 V/3.87 V出現(xiàn)了一對(duì)氧化還原峰，而B(niǎo)3則在4.05 V/3.83 V出現(xiàn)一對(duì)氧化還原峰。樣品B2在4.18 V/4.15 V還出現(xiàn)了一對(duì)微弱的氧化還原峰，可能是與電池和正極材料不穩(wěn)定有關(guān)。氧化峰對(duì)應(yīng)Li+在Co/Mn-O八面體位置上的脫嵌，還原峰則對(duì)應(yīng)Li+的嵌入[15-17]。通過(guò)對(duì)圖中3個(gè)樣品的曲線所包圍的面積進(jìn)行積分，發(fā)現(xiàn)3個(gè)樣品的氧化峰面積均稍大于還原峰面積。但是面積差從B1到B3依次減小，即：ΔSB1＞ΔSB2＞ΔSB3。說(shuō)明3個(gè)樣品的Li+脫嵌和嵌入過(guò)程可逆，但B3樣品的氧化還原峰面積差最小，即B3樣品的可逆性最優(yōu)。2.6樣品的電子顯微分析

圖9 樣品B1、B2和B3的循環(huán)伏安曲線Fig.9Cyclic voltammograms of B1、B2 and B3

圖10 樣品B2和B3的選區(qū)電子衍射花樣及明場(chǎng)像Fig.10Selected area diffraction pattern and bright field image of B2 and B3

圖10所示為樣品B2、B3(LiMnxCoyO2)在透射電鏡下的明場(chǎng)像和選區(qū)電子衍射花樣，根據(jù)LiCoO2的晶胞參數(shù)所得衍射譜而標(biāo)定。圖10(a)為樣品B2 (LiMn0.33Co0.67O2)某顆粒的明場(chǎng)像，圖中箭頭所指顆粒為選區(qū)衍射的光圈所套中的樣品區(qū)域，在透射電鏡下觀察到的樣品形貌完全不同于掃描電鏡圖像中的球狀形貌，球狀樣品經(jīng)過(guò)研磨破碎后解理成為細(xì)小顆粒，進(jìn)而在明場(chǎng)像中觀察到的圖像呈薄片狀。圖10(b)為樣品B2(LiMn0.33Co0.67O2)沿[1120]帶軸下的電子衍射花樣，滿足菱面體點(diǎn)陣的消光規(guī)律。圖10(c)為樣品B3(LiMn0.5Co0.5O2)沿[0001]帶軸下的電子衍射花樣，制備透射樣品時(shí)大量球狀顆粒在外力作用下沿垂直于c軸的平面發(fā)生層狀解理，在透射樣中易于觀察到沿[0001]帶軸的電子衍射花樣，樣品B3所具備的層狀結(jié)構(gòu)較樣品B2更好。良好的層狀結(jié)構(gòu)為L(zhǎng)i+的脫嵌/嵌入提供了更好的條件，進(jìn)一步驗(yàn)證了樣品B3具有更好循環(huán)性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3 結(jié)論

(1)經(jīng)共沉淀法制備前驅(qū)體，900℃下經(jīng)不同時(shí)長(zhǎng)燒結(jié)得到LiMnxCoyO2單相錳鈷酸鋰，由DSC和TG曲線確定其燒結(jié)溫度范圍；X射線衍射結(jié)果顯示3種樣品均均具有較好的LiCoO2層狀結(jié)構(gòu)，空間群為R3m，屬于菱面體點(diǎn)陣；自樣品B1至樣品B3，其晶胞參數(shù)逐漸減小。

(2)經(jīng)SEM分析，3種樣品B1、B2和B3的形貌均為球狀顆粒，其中B1、B2的球狀顆粒規(guī)整度較差，B3樣品的球狀形貌規(guī)整度最好。

(3)根據(jù)樣品B1、B2和B3的循環(huán)性能圖，樣品B3的首次充放電比容量分別為137.9、114.3 mAh· g-1，高于樣品B1、B2，其循環(huán)性能穩(wěn)定性、比容量和循環(huán)效率均高于樣品B1、B2，說(shuō)明采用nCo∶nMn=1∶1的比例和更長(zhǎng)保溫時(shí)間的樣品具有更好的電化學(xué)循環(huán)性能。

(4)在TEM分析下，B3樣品大多沿垂直與c軸的平面解理，較B2樣品而言具有更好的層狀結(jié)構(gòu)，因此其電化學(xué)循環(huán)性能更優(yōu)。

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Microstructure and Electrochemical Properties of Co-precipitation Prepared LiMnxCoyO2

WANG Chen1ZHANG Meng-Qin1XIAO Wen-Hao1AI Yan-Ling＊,1,2
(1School of Materials Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)
(2Key Laboratory of Nonferrous Materials Science and Engineering,Ministry of Education, Central South University,Changsha 410083,China)

Layered LiMnxCoyO2was prepared by co-precipitation preparation of precursor,and then sintered under 900℃with different time.The results of X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM)and transmission electron microscopy(TEM)show that the crystalline structure of the layered LiMnxCoyO2is rhombohedron lattice whose space group is R3m,and has a similar lattice constant with LiCoO2.Under different sintering time,samples are spherical under scanning electron microscopy(SEM);as the sintering time extended, spherical morphology is better.With different samples of electrochemical performance test show that the samples with longer sintering time and higher relative content of Mn has better initial charge-discharge capacity and cycle performance.

LiMnxCoyO2;crystal structure;cycle performance;co-precipitation;sintering

TM912.9

A

1001-4861(2017)05-0860-07

10.11862/CJIC.2017.112

2017-01-09。收修改稿日期：2017-03-28。

長(zhǎng)沙市科技計(jì)劃(No.K1005011-11)資助項(xiàng)目。

＊通信聯(lián)系人。E-mail：ylai@csu.edu.cn