杨震等：前驱体烘干温度对富锂锰基正极材料形貌和电化学性能的影响 1021· 度对于前驱体的宏观形貌存在明显的影响.LLO1样 表面光滑，并未出现明显的颗粒，说明烘干温度对于 品涂布后表面出现明显的颗粒，而LLO2样品涂布后 正极材料涂布后宏观形貌也具有较大的影响. (a) (b) (c) d 图1LLO1和LLO2前驱体及正极材料涂布后宏观形貌.(a)LLO1前驱体：(b)LLO2前躯体：(c)LLO1正极材料：(d)LLO2正极材料 Fig.1 Macro morphology of precursor and cathode materials:(a)precursor of LLOl;(b)precursor of LLO2;(c)cathode material of LLO1;(d)cathode material of LLO2 图2为存在大颗粒的样品辊压后宏观形貌 图3为LLO1和LLO2样品的微观形貌.其中 图中颗粒明显并且在辊压过后，部分颗粒出现脱 LLO1和LLO2均由不规则形貌的小颗粒组成，其 落现象，导致正极材料极片不合格，说明正极材料 微观形貌的差异较小，而涂片后出现明显的大颗 制备过程中应尽量避免大颗粒的出现导致粒度不 粒，可能是调浆过程造成的 均匀.即使大颗粒未发生脱落，也会导致极片的能 图4为LLO1和LLO2样品XRD图及精修后 量密度存在差异，电化学性能的不稳定性增加. 图谱.Rietveld精修后具体参数如表l,表中a和 c表示晶格常数，1oo3/1o4表示衍射峰强度比，Nii 表示Ni与Li的混排度，Bragg R、R,、Rwp和X均表 示精修的准确度.XRD衍射表明两种样品均具有 a-NaFe02的R-3m空间群，在20°到25°具有Li2MnO3 ⊙ 的C2m空间群，Ioo3/1o4值均大于1.2，表明所合 成的材料层状结构完整，LLO1和LLO2的NiLi混 排分别为2.87%和3.04%，说明Ni/Li混排较小 LLO1和LLO2的(006)(102)与(108)/(110)两对衍 图2存在大颗粒的样品辊压后宏观形貌 Fig.2 Macroscopic morphology of samples with large particles after 射峰分裂明显，衍射峰峰形尖锐，表明材料结晶度 rolling 良好 1μm 图3LLO1(a)和LLO2(b)样品的微观形貌 Fig.3 Electron microprobe images of LLOI sample (a)and LLO2 sample(b)度对于前驱体的宏观形貌存在明显的影响. LLO1 样 品涂布后表面出现明显的颗粒，而 LLO2 样品涂布后 表面光滑，并未出现明显的颗粒，说明烘干温度对于 正极材料涂布后宏观形貌也具有较大的影响. (a) (b) (c) (d) 图 1    LLO1 和 LLO2 前驱体及正极材料涂布后宏观形貌. （a）LLO1 前驱体；（b）LLO2 前躯体；（c）LLO1 正极材料；（d）LLO2 正极材料 Fig.1    Macro morphology of precursor and cathode materials: (a) precursor of LLO1; (b) precursor of LLO2; (c) cathode material of LLO1; (d) cathode material of LLO2 图 2 为存在大颗粒的样品辊压后宏观形貌. 图中颗粒明显并且在辊压过后，部分颗粒出现脱 落现象，导致正极材料极片不合格，说明正极材料 制备过程中应尽量避免大颗粒的出现导致粒度不 均匀. 即使大颗粒未发生脱落，也会导致极片的能 量密度存在差异，电化学性能的不稳定性增加. 图 2    存在大颗粒的样品辊压后宏观形貌 Fig.2     Macroscopic  morphology  of  samples  with  large  particles  after rolling 图 3 为 LLO1 和 LLO2 样品的微观形貌. 其中 LLO1 和 LLO2 均由不规则形貌的小颗粒组成，其 微观形貌的差异较小，而涂片后出现明显的大颗 粒，可能是调浆过程造成的. 图 4 为 LLO1 和 LLO2 样品 XRD 图及精修后 图谱. Rietveld 精修后具体参数如表 1，表中 a 和 c 表示晶格常数，I(003)/I(104) 表示衍射峰强度比，NiLi 表示 Ni 与 Li 的混排度，Bragg R、Rp、Rwp 和 χ 2 均表 示精修的准确度. XRD 衍射表明两种样品均具有 α-NaFeO2 的 R-3m 空间群，在 20°到 25°具有 Li2MnO3 的 C2/m 空间群，I(003)/I(104) 值均大于 1.2，表明所合 成的材料层状结构完整，LLO1 和 LLO2 的 Ni/Li 混 排分别 为 2.87% 和 3.04%， 说 明 Ni/Li 混排较小 . LLO1 和 LLO2 的 (006)/(102) 与 (108)/(110) 两对衍 射峰分裂明显，衍射峰峰形尖锐，表明材料结晶度 良好. 1 μm (a) 1 μm (b) 图 3    LLO1（a）和 LLO2（b）样品的微观形貌 Fig.3    Electron microprobe images of LLO1 sample (a) and LLO2 sample (b) 杨    震等： 前驱体烘干温度对富锂锰基正极材料形貌和电化学性能的影响 · 1021 ·