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hujm159

至尊木虫 (著名写手)


[交流] 锂离子电池三元层状材料层间结合力

锂离子电池三元材料镍锰钴三元氧化物层状材料,请问层间距以及层间结合力是范德华力还是以化学键结合的呢?
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pawn8

至尊木虫 (正式写手)


★
hujm159(金币+1): 谢谢参与
三元材料中,理想状况是,Co,Ni,Mn三个元素均匀分布在Co(Ni,Mn)-O层间,锂分布在Li-O层间,形成O-Li-O-Co(Ni,Mn)-O-Li……的周期性排列,由于Co(Ni,Mn)-O之间的结合力与结合能较大,Li-O之间结合能较弱,在电场作用下(充放电过程),Li+能够在层间发生扩散作用而脱出(或嵌入),Li+不可能完全脱出,否则失去了Li-O层,结构会发生坍塌,造成不可逆反应,所以层间结合力是以化学键作用。
至于层间距,Co,Ni,Mn配比不一样,层间距会不一样,合成工艺不一样,也会造成层间距不一样,发生离子混排(即Ni2+等离子进入Li-O层),层间距也会不一样。
当层间距不一样时,Li+脱出和嵌入时所需的单位自由能会不一样,电池宏观电性能会有细微的差异,合理控制合成条件,得到最佳的电性能是合成材料的关键之一。
9楼2014-12-17 10:51:10
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王者归来.

木虫 (职业作家)


★
hujm159(金币+1): 谢谢参与
祝一帆风顺,心想事成。
2楼2014-12-17 10:22:35
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hujm159

至尊木虫 (著名写手)


引用回帖:
9楼: Originally posted by pawn8 at 2014-12-17 10:51:10
三元材料中,理想状况是,Co,Ni,Mn三个元素均匀分布在Co(Ni,Mn)-O层间,锂分布在Li-O层间,形成O-Li-O-Co(Ni,Mn)-O-Li……的周期性排列,由于Co(Ni,Mn)-O之间的结合力与结合能较大,Li-O之间结合能较弱,在 ...

你好,十分感谢您的回答。
我计划先制备出NiCoMnO过渡多金属氧化物,由于这种氧化物是层状结构,就把它们剥离开,再与锂盐复合制备出三元正极材料,之前不太清楚这种层状材料层间结合方式,现在看来剥离可能不太适合这种以化学键结合的层状材料。
13楼2014-12-17 20:13:59
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puxinglinlz

铁虫 (小有名气)


★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
是范德华力 所以这个也觉得了层结构不稳定。
14楼2015-01-21 11:27:21
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