层状 LiCoO2 的合成
层状LiCoO2的结构
LiCoO2的用途
LiCoO2在大功率锂离子电池中等到广泛 的应用，层状LiCoO2中锂离子在CoO2原子 密实层的层间进行二维运动，具有工作电 压高，充放电电压平稳，比能量高，循环 性能好等优点。
一些合成纳米LiCoO2的方法
• • • • • • • 冷冻干燥法 超声波处理 改进的燃烧合成法 声化学合成 沉淀和陈化过程 水热合成法 有机金属先驱物法
冷冻干燥法（freeze-dring） ）
将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体中，使液 滴进行瞬时冷冻，形成冰盐共存的小固粒， 然后在低温低压下使固粒中的溶剂（水）升 华形成无水盐，再热分解制得粉末。 这种方法能制得组成均匀，反应性和烧结性良 好的微粉。
声化学：利用超声波加速化学反应，提高 反应速率的一门新兴交叉学科。 声化学的原理
合成步骤
• 将Co(NO3)2·6H2O和LiOH·H2O在空气中以 200r/min的速度研磨10h，然后在400℃下 加热， 得到层状LiCoO2 结构。 • Li和Co的比例分别是1:1,1：1.22，1:1.5。
产物表征
• 机械化学处理过的CoOOH -LiOH·H2O的 XRD图像发现CoOOH的结构（斜方六面体， R-3m空间群)，含有少量的尖晶石型结构， 而锂盐是无定形结构。在机械化学处理过 程中存在质子与锂离子的交换。 • DTA和TGA检测CoOOH 和LiOH·H2O的反 应。 • 用TEM分析的纳米颗粒直径在20-40nm的 达到80℅。
超声波对液相反应体系有着显著的机械作用 （如振荡作用等)，可以加快物质分散、乳化、传 热和传质等过程，在一定程度上可以促进化学反 应。
先驱物法
• 先驱物法是为解决高温固相反应法中产物 的组成均匀性和反应物的传质扩散所发展 起来的节能的合成方法。 其基本思路：先通过准确的分子设计合成出 具有预期组分、结构和化学性质的先驱物， 再在软环境下对先驱物进行处理，进而得 到预期特点：混合的均一化程度高；阳离子的摩 尔比准确；反应温度低。 • 不适用的情况：两种反应物在水中溶解度 相差很大；生成物不是以相同的速度产生 结晶；常生成过饱和溶液。
机械化学
机械化学是机械加工和化学反应在分子水 平的结合，在化学反应水平中主要是指通 过剪切、磨擦、冲击、挤压等手段，对固 体、液体等凝聚态物质施加机械能，诱导 其结构及物理化学性质发生变化，并诱发 化学反应。与普通热化学反应不同，机械 化学反应的动力是机械能而非热能，因而 反应无须高温、高压等苛刻条件即可完成。