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发布时间：2019.09.29
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近年来，研究了在Li 2O 2中含有大量锰的Li II/2Mn1/2O2材料。它具有许多优于LIIO2的特性。例如，容量高，结构稳定，热稳定性好，循环性能好。其缺点在于传统的固态合成工艺中产生Li2MnO3，产物中含有未充分反应的NiO杂质。其次，由于中等电流密度，低的电子传导率会导致材料容量的急剧下降。
进一步研究表明，钴掺杂不仅降低了合成难度，而且提高了电子传导速率和热稳定性。因此，具有独特优点的三元材料，特别是LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料成为科学家关注的焦点。它结合了LiCuO 2、LiNIO 2和LiMnO 2的优点。当充电电压为4.2V和4.6V时，放电容量可分别达到150mAh/g和200mAh/g，成为近年来电池材料研究的热点。正反应方程：LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2充放电Li(1-X)Ni1/3Co1/3Mn1/3O2+XLi++Xe-1LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料结构LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有-αNaFeO 2层状结构(空间点群：R3m)，属于六方晶系。
在该锂离子结构中，锂离子在（1，1，1）晶面上占据3A位，镍、钴和锰随机占据3b位，氧离子占据6C位。过渡金属层由镍、钴和锰组成。每个过渡金属原子被六个氧原子包围，形成八面体结构。同时，一些LI+和LII1/3CO1/3Mn1/3O2过渡金属离子发生“阳离子混合”现象。由于Ni2+的半径(0.069nm)最接近Li+的半径(0.072nm)，因此混合程度特别显著。XPS结果表明，Ni、Co和Mn的价态分别为+2、+3和+4。其中，Ni 2+和Co 3+作为活性物质存在，Mn4+在材料中起骨架作用（6）。这种结构决定了材料的最终电性能。在充放电过程中，Ni的氧化还原电位平台约为3.75V，而Co3+只有在充电电压达到4.6V时才能被氧化成Co4+[7]。6 V通过CO3+氧化得到补偿。LII1/3CO1/3Mn1/3O2的结构通常由X - ray diffractometer（XRD）表征。
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