熔盐法制备LiNi0.5Mn1.5O4–NiO纳米复合材料文献综述
2020-05-28 06:58:12
80年代初Roy等提出的纳米复合材料,为纳米复合材料的研究应用开辟了新的领域。
纳米复合材料指内含弥散相尺寸在1-100nm之间、具有某些特殊物理化学性能的纳米固体。
由于纳米微粒独特的结构和特性上奇异的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应等线度效应,使其在力学、磁、光、电、声、热和化学活性等特性呈现出与传统多晶体和非晶体材料不同的奇迹,导致材料性能发生非线性突变,赋予纳米复合材料有许多明显不同于单一原材料的独特性能。
纳米复合材料兼有纳米材料和复合材料的许多优点,其在化工、机械、生物工程、电子、航天、陶瓷等方面的应用研究,成为目前材料界、化学界、物理界研究领域的热点[1]。
其制备方法一般有溶胶一凝胶法、共沉淀法、熔盐法等。
LiNi0.5Mn1.5O4 特别有吸引力,因为它具有中等容量,相较于传统LiCoO2正极材料理论上高20%能量密度的高电压。
此外,LiNi0.5Mn1.5O4还具有成本低对环境影响较小的优点,具有三维通道的高Li 扩散性的尖晶石结构[2]。
下面先介绍LiNi0.5Mn1.5O4 的几种合成方法。
溶胶-凝胶法一般是将反应物溶解于水中形成均匀的溶液,加入有机络合剂将金属离子固定住,通过调节pH值使其形成固态凝胶,经过干燥、研磨、热处理等过程制得所需材料。
溶胶一凝胶法合成的产物一般颗粒细小,分布均匀,结晶性能好,初始容量较高,循环性能也较好,不但降低了反应温度,而且缩短了反应时间,避免了高温杂相的出现,产物的纯度较高。