鈷酸鋰的合成.ppt

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1、層狀LiCoO2的合成層狀LiCoO2的結(jié)構(gòu)LiCoO2的用途LiCoO2在大功率鋰離子電池中等到廣泛的應(yīng)用，層狀LiCoO2中鋰離子在CoO2原子密實(shí)層的層間進(jìn)行二維運(yùn)動(dòng)，具有工作電壓高，充放電電壓平穩(wěn)，比能量高，循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)。一些合成納米LiCoO2的方法冷凍干燥法超聲波處理改進(jìn)的燃燒合成法聲化學(xué)合成沉淀和陳化過(guò)程水熱合成法有機(jī)金屬先驅(qū)物法冷凍干燥法（freeze-dring）將金屬鹽水溶液噴霧到低溫有機(jī)液體中，使液滴進(jìn)行瞬時(shí)冷凍，形成冰鹽共存的小固粒，然后在低溫低壓下使固粒中的溶劑（水）升華形成無(wú)水鹽，再熱分解制得粉末。這種方法能

2、制得組成均勻，反應(yīng)性和燒結(jié)性良好的微粉。聲化學(xué)：利用超聲波加速化學(xué)反應(yīng)，提高反應(yīng)速率的一門新興交叉學(xué)科。聲化學(xué)的原理超聲波對(duì)液相反應(yīng)體系有著顯著的機(jī)械作用（如振蕩作用等)，可以加快物質(zhì)分散、乳化、傳熱和傳質(zhì)等過(guò)程，在一定程度上可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。先驅(qū)物法先驅(qū)物法是為解決高溫固相反應(yīng)法中產(chǎn)物的組成均勻性和反應(yīng)物的傳質(zhì)擴(kuò)散所發(fā)展起來(lái)的節(jié)能的合成方法。其基本思路：先通過(guò)準(zhǔn)確的分子設(shè)計(jì)合成出具有預(yù)期組分、結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的先驅(qū)物，再在軟環(huán)境下對(duì)先驅(qū)物進(jìn)行處理，進(jìn)而得到預(yù)期的材料。先驅(qū)物的特點(diǎn)和局限性特點(diǎn)：混合的均一化程度高；陽(yáng)離子的摩爾比準(zhǔn)確；反應(yīng)溫度

3、低。不適用的情況：兩種反應(yīng)物在水中溶解度相差很大；生成物不是以相同的速度產(chǎn)生結(jié)晶；常生成過(guò)飽和溶液。機(jī)械化學(xué)機(jī)械化學(xué)是機(jī)械加工和化學(xué)反應(yīng)在分子水平的結(jié)合，在化學(xué)反應(yīng)水平中主要是指通過(guò)剪切、磨擦、沖擊、擠壓等手段，對(duì)固體、液體等凝聚態(tài)物質(zhì)施加機(jī)械能，誘導(dǎo)其結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，并誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)。與普通熱化學(xué)反應(yīng)不同，機(jī)械化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力是機(jī)械能而非熱能，因而反應(yīng)無(wú)須高溫、高壓等苛刻條件即可完成。合成步驟將Co(NO3)2·6H2O和LiOH·H2O在空氣中以200r/min的速度研磨10h，然后在400℃下加熱，得到層狀LiCoO2結(jié)構(gòu)。L

4、i和Co的比例分別是1:1,1：1.22，1:1.5。產(chǎn)物表征機(jī)械化學(xué)處理過(guò)的CoOOH-LiOH·H2O的XRD圖像發(fā)現(xiàn)CoOOH的結(jié)構(gòu)（斜方六面體，R-3m空間群)，含有少量的尖晶石型結(jié)構(gòu)，而鋰鹽是無(wú)定形結(jié)構(gòu)。在機(jī)械化學(xué)處理過(guò)程中存在質(zhì)子與鋰離子的交換。DTA和TGA檢測(cè)CoOOH和LiOH·H2O的反應(yīng)。用TEM分析的納米顆粒直徑在20-40nm的達(dá)到80℅。