通过热力学计算获得了Li-Ni-Co-Mn-H2O系中各物质的热力学数据, 从而绘制了25℃和200℃、离子活度为1.00下的Li-Ni-Co-Mn-H2O系电位-pH图.热力学分析结果表明: 温度为25℃时, 在pH 3~13范围内, 水溶液中未出现LiNixCoyMn1-x-yO2稳定区域; 随着温度升高, Li-Ni-Co-Mn-H2O系中各物质的稳定区域向低pH和低电位方向移动.在温度为200℃, pH为9.7~13.0的水溶液中出现了LiNixCoyMn1-x-yO2稳定区域.这说明在一定温度下, 水溶液中合成LiNixCoyMn1-x-yO2是可能的, 且提高温度有利于合成反应进行.进一步通过实验验证, 以(Ni0.5Co0.2Mn0.3) (OH)2前驱体和 LiOH·H2O 为原料, 在水溶液中成功获得具有 α-NaFeO2层状结构的锂镍钴锰四元前驱体, 经过热处理后得到循环稳定性良好的 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料.实验结果证明, 所绘制 Li-Ni-Co-Mn-H2O系E-pH图是可靠的, 且湿法合成LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料具有良好的循环性能.
E-pH图 Li-Ni-Co-Mn-H2O系 锂离子电池 正极材料