2023·12基础研究36ModernChemicalResearch当代化工研究溶剂组成对LiNi0.5Mn1.5O4正极材料结构及性能影响研究*薛历兴1方凯斌2杨伟1(1.黔西南钠泰新能源科技有限公司贵州5623002.广州大学化学化工学院广东510006)摘要:以不同比例乙二醇水溶液作为溶剂,通过溶剂热法制得LiNi0.5Mn1.5O4正极材料,讨论了不同溶剂对材料的影响,得到溶剂组成对性能影响的规律。水与乙二醇比例为5:1制得的材料电化学性能最佳,在1C倍率条件下首次放电比容量为140.96mAh/g,100次循环后容量保持率仍高达92.96%。关键词:镍锰酸锂;溶剂热法;溶剂组成中图分类号:TM911.3文献标识码:ADOI:10.20087/j.cnki.1672-8114.2023.12.012EffectofSolventCompositionontheStructureandPropertiesofLiNi0.5Mn1.5O4CathodeMaterialXueLixing1,FangKaibin2,YangWei1(1.QianxinanNataiNewEnergyTechnologyCo.,Ltd.,Guizhou,5623002.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GuangzhouUniversity,Guangdong,510006)Abstract:Inthispaper,thelithiumnickelmanganeseoxideswerepreparedbysolventthermalmethodwiththemixedsolutionofethyleneglycolandwaterofdifferentproportionsasthesolvent,andtheeffectsofdifferentproportionsofsolventsonthematerialswerediscussed,soastoobtaintheruleoftheinfluenceofsolventcompositionontheproperties.Thepreparedmaterialswithacompositionratioof5:1ofwaterandethyleneglycolhavethebestelectrochemicalperformance.Thefirstdischargespecificcapacityundertheconditionof1Cratiois140.96mAh/g,andthecapacityretentionrateisstillashighas92.96%after100cycles.Keywords:lithiumnickelmanganeseoxides;solvothermalsynthesis;solventcomposition电动汽车行业迅速发展,迫切需求能量密度更高、使用寿命更长、安全性能更好的电池[1-2]。尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)材料因电压平台高,循环性能稳定而受到关注[3]。溶剂热法可使反应原料均匀混合,易于控制颗粒形貌;醇充当反应载体,又可以限制晶体生长、抑制团聚。XianfaZhang等[4]采用乙二醇辅助法合成尖晶石型LNMO,乙二醇作为螯合剂,实现金属离子原子尺度均匀分布,阻止LNMO颗粒随意生长。郎亚强等[5]采用乙二醇溶剂热制得LNMO,样品保持Fd3m无序结构,提高了结晶程度,并且使得LNMO材料呈分级微球结构。因此本文选取乙二醇与水制成混合溶剂,采用溶剂热法制备LNMO正极材料...