專利名稱::一種評價層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物電化學(xué)性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種評價層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物電化學(xué)性能的方法。技術(shù)背景鋰鈷氧化物(LiCo02)常見的晶體結(jié)構(gòu)有三種,即,a-NaFe02型二維層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02、尖晶石型結(jié)構(gòu)的LT-LiCo02和巖鹽相結(jié)構(gòu)的LiCo02。層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02具有良好的電化學(xué)活性,是目前商業(yè)上可充電鋰離子電池的主要正極活性材料,其電化學(xué)性能的好壞,直接決定或間接影響可充電鋰離子電池的容量、循環(huán)壽命和充放電特性的電化學(xué)性能。對電池生產(chǎn)廠家來說,在生產(chǎn)手機(jī)用二次鋰離子電池時,準(zhǔn)確了解和正確評價用作電池正極活性材料的層狀結(jié)構(gòu)LiCo02的電化學(xué)性能對電池設(shè)計、生產(chǎn)和質(zhì)量的控制都相當(dāng)重要。而全面評價層狀結(jié)構(gòu)LiCo02的電化學(xué)性能,通常的辦法是把被測試的層狀結(jié)構(gòu)LiCo02樣品按照通常的生產(chǎn)工藝做成樣品電池(比如043450A型鋰離子電池)或?qū)嶒炿姵?比如扣式電池),然后測試樣品電池或?qū)嶒炿姵氐母鞣N電化學(xué)性能(包括電化學(xué)比容量、循環(huán)壽命和充放電特性等),在其他條件諸如負(fù)極、隔膜、電解液等原材料和制作工藝都一致的條件下,進(jìn)一步判斷層狀結(jié)構(gòu)LiCo02材料的循環(huán)壽命及電化學(xué)比容量等電化學(xué)性能。這種方法雖然可以得到可靠的檢驗結(jié)果,但存在檢驗方法繁瑣、實(shí)驗周期長、成本高的缺點(diǎn)。例如,對于循環(huán)壽命的性能測試,正常情況下,至少需要半個月以上的時間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的層狀結(jié)構(gòu)LiCo02電化學(xué)性能的評價方法檢驗方法繁瑣的缺點(diǎn),提供一種檢驗方法簡便的評價層狀結(jié)構(gòu)LiCo02電化學(xué)性能的方法。本發(fā)明提供了一種評價層狀結(jié)構(gòu)LiCo02電化學(xué)性能的方法,該方法包括(A)采用X射線粉末衍射法測定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值;(B)設(shè)定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值范圍;及(C)判斷層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值是否均在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi);當(dāng)上述測定的層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值均在相應(yīng)的設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi)時,判定該層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能滿足電池需要,其中,所述層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值包括至少三個層面間距值、至少一個衍射峰相對強(qiáng)度值、晶胞參數(shù)c/a以及衍射峰形狀特征,所述衍射峰相對強(qiáng)度值為各衍射峰的強(qiáng)度與最強(qiáng)衍射峰強(qiáng)度的比值;所述層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能是指電化學(xué)比容量和循環(huán)壽命。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,只需從層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)的晶體結(jié)構(gòu)入手,判斷層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物L(fēng)iCo02)的衍射指標(biāo)參數(shù)值是否在上述參數(shù)值范圍內(nèi)即可有效判斷該層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)的電化學(xué)性能,從而能夠大大簡化了檢驗層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)電化學(xué)性能是否滿足電池需要的操作步驟,并大大縮短了檢驗時間,這對鋰離子電池生產(chǎn)廠家正確選用原材料、縮短來料測試檢驗周期、降低測試檢驗成本都具有重要的意義。而且上述方法只需使用常用的XRD衍射方法一次即可測出層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)衍射指標(biāo)參數(shù)值,并且完成一個樣品的分析和評價,大約只需要20分鐘的時間,因而節(jié)約了大量人力和物力,從而使生產(chǎn)成本大大降低。根據(jù)本發(fā)明的方法,利用XRD衍射方法,準(zhǔn)確測試層狀結(jié)構(gòu)LiCo02材料晶體結(jié)構(gòu),快速評價層狀結(jié)構(gòu)LiCo02材料電化學(xué)特性,非常適合于手機(jī)用二次鋰離子電池生產(chǎn)廠家對層狀結(jié)構(gòu)LiCo02材料進(jìn)行快速評審、檢驗和品質(zhì)控制,也非常適合用作層狀結(jié)構(gòu)LiC002原材料生產(chǎn)廠家進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)的依據(jù)。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1-6中測得的層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物樣品A、B、C、D、E、F的XRD衍射圖;具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種評價層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)電化學(xué)性能的方法,該方法包括(A)采用X射線粉末衍射法測定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值;(B)設(shè)定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值范圍;及(C)判斷層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值是否均在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi);當(dāng)上述測定的層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值均在相應(yīng)的設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi)時,判定該層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能滿足電池需要,其中,所述層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值包括至少三個層面間距值、至少一個衍射峰相對強(qiáng)度值、晶胞參數(shù)c/a以及衍射峰形狀特征,所述衍射峰相對強(qiáng)度值為各衍射峰的強(qiáng)度與最強(qiáng)衍射峰強(qiáng)度的比值;所述層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能是指電化學(xué)比容量和循環(huán)壽命。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述層面間距值是指晶體內(nèi)層面之間的間距,在進(jìn)行測試時,可以選用層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的任意三個以上的層面間距值作為表征指標(biāo),而每個層面間距值所需設(shè)定的值均不同,所述任意三個以上的層面間距值優(yōu)選為003衍射晶面層面間距d,、006衍射晶面層面間距d006和110衍射晶面層面間距d11()。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述衍射峰相對強(qiáng)度值是指衍射圖上除最強(qiáng)衍射峰以外的任意衍射峰強(qiáng)度與最強(qiáng)衍射峰強(qiáng)度的比值。對于層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物,衍射峰強(qiáng)度最大的衍射峰為003晶面衍射峰。在進(jìn)行測試時,可以選用層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體的一個以上任意的衍射峰相對強(qiáng)度值作為表征指標(biāo),優(yōu)選為104晶面衍射峰與003晶面衍射峰的強(qiáng)度比11()4/1003。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述LiCo02晶體的晶胞參數(shù)c/a值是指LiCo02晶體的c軸與a軸的比值。該c/a值增大,在結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)為層間電子由層間向?qū)觾?nèi)轉(zhuǎn)移,層內(nèi)原子之間的相互作用增強(qiáng),層內(nèi)結(jié)合更加緊密,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng),層與層之間的相互作用減弱,層狀屬性更加明顯,有利于材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及鋰離子在層間的嵌入和脫嵌。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)層狀結(jié)構(gòu)LiCo02的晶體結(jié)構(gòu)具有以下特征時在層狀結(jié)構(gòu)LiCo02的衍射圖上的晶體參數(shù)為,do()3大于4.6831埃、且小于或等于4.7070埃,d暢大于2.3416埃、且小于或等于2.3534埃,d,小于1.410埃、且大于或等于1.4060埃;In)4/Ioo3在50-80%范圍內(nèi);晶胞參數(shù)c/a值大于4.9821、且小于或等于5.0216;并且無衍射雜峰、006與012晶面衍射峰之間和018與110晶面衍射峰之間的分裂良好,用該LiCo02作為電池的正極活性材料時的電化學(xué)比容量至少為140毫安時/克、循環(huán)壽命至少為400次循環(huán)。因此,根據(jù)本發(fā)明提供的方法,設(shè)定的d,大于4.683l埃、且小于或等于4.7070埃,設(shè)定的d。o6大于2.3416埃、且小于或等于2.3534埃,設(shè)定的dno小于1.410埃、且大于或等于1.4060埃;設(shè)定的1104/1003為50-80%;設(shè)定的晶胞參數(shù)c/a值大于4.9821、且小于或等于5.0216;以及設(shè)定的衍射峰形狀特征為無衍射雜峰、006與012晶面衍射峰之間和018與110晶面衍射峰之間的分裂良好。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述層面間距值d可以通過布拉格方程2dSine=nX(6為XRD測定的層狀結(jié)構(gòu)鋰LiCo02材料衍射角度的一半,?i是儀器所用單色X射線源的波長,n為正整數(shù),在儀器測量條件一定的情況下,nX為固定值,單位為埃)計算得到,上述計算可以通過XRD衍射儀所配備的軟件來完成。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述XRD衍射法為常規(guī)的多晶(粉末)XRD衍射法即可,例如可以將層狀結(jié)構(gòu)LiCo02晶體樣品放入多晶(粉末)XRD衍射儀中進(jìn)行掃描測試。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述XRD衍射儀可以是各種類型的多晶粉末XRD衍射儀,優(yōu)選為綜合穩(wěn)定性優(yōu)于P/。的X-射線粉末衍射儀。所述綜合穩(wěn)定性可通過下面的方法判斷在儀器的測量條件下重復(fù)測量Si標(biāo)準(zhǔn)樣品多次,例如10次,并計算Si的最強(qiáng)衍射峰(lll衍射峰)的積分強(qiáng)度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(cj/1)。當(dāng)該相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%是即為綜合穩(wěn)定性優(yōu)于1%。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,所述XRD衍射儀的測量條件優(yōu)選為銅X-射線源,波長X=1.54056埃,Cu/KapCu靶的使用功率為40千伏、電流為20毫安;使用石墨單色器;測角儀的掃描速率為6度/分,掃描范圍20=10°-80°,掃描方式為e/2e聯(lián)動掃描;掃描步徑o.o2度/步;光路發(fā)散狹縫為r、防散射狹縫為10毫米、可變狹縫為儀器自動調(diào)整、接收狹縫為0.3毫米。根據(jù)本發(fā)明提供的方法,需要對XRD衍射儀所測得的原始衍射圖按照下列順序進(jìn)行修正處理9點(diǎn)平滑;將Kon與Ka2分離并修正以消除K(x2的影響;修正儀器致寬因素、扣背底;尋峰;精密修正參數(shù)。然后準(zhǔn)確測量并計算層面間距(d003、d006、d110)值、衍射峰相對強(qiáng)度(WI圖)、晶胞參數(shù)c/a值并觀察衍射峰的雜峰及006與012衍射峰之間和018與110衍射峰之間的分裂情況。上述修正均通過XRD衍射儀所配備的軟件進(jìn)行。上述步驟的具體操作已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,例如修正儀器致寬因素可以采用如下方法進(jìn)行采用粒度為25-44微米的石英粉((X-Si02)作為標(biāo)準(zhǔn)試樣,用XRD衍射儀步進(jìn)掃描測cx-Si02的衍射峰,該峰的寬度即為儀器本身致寬引起的。在通常情況下,儀器的寬化函數(shù)接近于高斯型,所以常用樣品寬度=(測試寬度2-儀器寬化2)/2進(jìn)行校正計算。除了對儀器致寬因素進(jìn)行校正外,優(yōu)選還采用單色器消除Kp線的影響,所述單色器優(yōu)選為石墨單色器。采用加權(quán)計算的方法(Rachinger分峰法)對Ka雙線進(jìn)行分離,求得Kcn所產(chǎn)生的真實(shí)寬度,消除Ka2線的影響。除非特別說明,本發(fā)明中所述參數(shù)均指通過上述儀器修正和/或參數(shù)修正后所得。本發(fā)明所述的層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)電化學(xué)性能滿足電池需要,是指以該層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物(LiCo02)作為電池正極活性物質(zhì)的電化學(xué)比容量至少為140毫安時/克、循環(huán)壽命至少為400次循環(huán)。本發(fā)明中,所述電化學(xué)比容量和循環(huán)壽命均沿用本領(lǐng)域的常規(guī)定義,例如,所述電化學(xué)比容量對于二次電池的活性材料來說,一般是指可逆電化學(xué)比容量,單位為毫安時/克;所述循環(huán)壽命是指電池在正常的使用條件下,電池容量衰減到初始容量80%時的充放電循環(huán)次數(shù),單位為次。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1儀器日本理學(xué)公司生產(chǎn)的D/MAX2200PC型X-射線粉末衍射儀;儀器配置及測試條件銅X-射線源,波長^=1.54056埃,Cu/Kal,Cu靶的使用功率為40千伏、電流為20毫安;使用石墨單色器;測角儀的掃描速率為6度/分、掃描范圍為2e=io°-8o°,掃描方式為e/2e聯(lián)動掃描;掃描步徑為o.o2度/步;光路發(fā)散狹縫為r、防散射狹縫為io毫米、可變狹縫為儀器自動調(diào)整、接收狹縫為0.3毫米;層狀結(jié)構(gòu)LiCo02樣品編號為A。具體操作歩驟1、待測樣品的準(zhǔn)備取約5克待測樣品A,攪拌均勻。取標(biāo)準(zhǔn)刻蝕玻璃試樣架(刻槽尺寸20毫米X18毫米X0.5毫米),先按常規(guī)制樣方法把二次鋰離子電池正極活性材料的粉末樣品填滿并壓實(shí)在玻璃試樣架的刻蝕槽內(nèi),然后取另一玻璃試樣架,利用其平直的棱邊,以30-45°夾角,沿著裝有樣品的玻璃試樣架表面向同一方向反復(fù)輕輕"刮"動,把多余的樣品"刮掉",得到一個平行于樣品框表面的樣品平面,同時使樣品表面粗糙、不反光。2、儀器的準(zhǔn)備運(yùn)行D/MAX2200PC型X-射線粉末衍射儀自帶光路校準(zhǔn)程序,把儀器的光路系統(tǒng)調(diào)整到最佳狀態(tài)(最佳狀態(tài)包括對測角儀,要求e軸、2e軸的測試誤差小于0.0002度;對探測器,要求其負(fù)高壓在盡可能小的情況下,計數(shù)率最高;采用石墨單色器后,測得的背底最少。這些指標(biāo)由儀器自帶的光路校準(zhǔn)程序自動調(diào)整);重復(fù)測量Si標(biāo)準(zhǔn)樣品10次,計算Si標(biāo)準(zhǔn)樣品111衍射峰積分強(qiáng)度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(a/I)小于1%為合格。3、設(shè)定樣品A的衍射指標(biāo)參數(shù)范圍d。。3大于4.6831埃、且小于或等于4.7070埃,d幅大于2.3416埃、且小于或等于2.3534埃,du。小于1.410埃、且大于或等于1.4060埃;Iu)4/I。o3為50-80%;晶胞參數(shù)c/a值大于4.9821、且小于或等于5.0216;衍射峰形狀特征為無衍射雜峰、006與012晶面衍射峰之間和018與110晶面衍射峰之間的分裂良好。4、測試樣品A的衍射指標(biāo)參數(shù)用X射線粉末衍射儀(XRD)在前述的儀器配置及測試條件下對樣品A進(jìn)行掃描,得到樣品A的原始衍射圖。然后對所得到原始衍射圖數(shù)據(jù)進(jìn)行以下順序的修正處理9點(diǎn)平滑;將Kon與Ka2分離并修正以消除K(X2的影響;儀器致寬校正、扣背底;尋峰;精密修正參數(shù);得到樣品A的衍射圖如圖1中的A所示。10計算層面間距d。。3、dQQ6、dno值、衍射峰相對強(qiáng)度值(IlQ4/I()()3)、晶胞參數(shù)c/a值并觀察該衍射圖的雜峰情況以及006與012衍射峰之間和018與110衍射峰之間的分裂情況,所得結(jié)果列于表1中。5、樣品A電化學(xué)性能的評價將上述層面間距dW3、do()6、d,值、衍射峰相對強(qiáng)度值(11()4/1。。3)、晶胞參數(shù)c/a值與設(shè)定的參數(shù)范圍對照,并觀察衍射圖中是否無雜峰、并觀察006與012衍射峰之間和018與110衍射峰之間的分裂情況,如果上述值在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi),則認(rèn)為該樣品A的綜合電化學(xué)性能滿足電池需要,為合格樣品。實(shí)施例2-6按照實(shí)施例1所述的方法分別對層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物樣品B、C、D、E和F進(jìn)行XRD衍射測試,以獲得層面間距d,、d鵬、d,值、衍射峰相對強(qiáng)度值(11()4/1。()3)、晶胞參數(shù)c/a值并觀察衍射雜峰情況,以及006與012衍射峰之間和018與110衍射峰之間的分裂情況,并按照實(shí)施例1所述的方法對樣品B、C、D、E和F的電化學(xué)性能進(jìn)行評價。得到樣品B、C、D、E和F的衍射圖如圖1中B、C、D、E、F所示,所得結(jié)果列于表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從上表1的結(jié)果可以看出,C樣品的006晶面衍射峰層面間距d麵值為2.3398埃,不在設(shè)定的參數(shù)范圍內(nèi);D樣品的110晶面衍射峰層面間距d110值為1.4282埃,不在設(shè)定的參數(shù)值范圍;E樣品的衍射峰相對強(qiáng)度指標(biāo)I1()4/I003值為23.3%,不在設(shè)定的參數(shù)值范圍;C、D樣品的衍射圖上006與012的衍射峰之間和018與110衍射峰之間的分裂情況不好,同時在C樣品中存在大量雜峰,D樣品中存在少量雜峰。因此,判斷使用上述樣品C、D、E作為鋰離子電池的正極活性物質(zhì)不能同時達(dá)到電化學(xué)比容量至少為140毫安時/克、循環(huán)壽命至少為400次循環(huán)的要求,也即上述樣品C、D、E的電化學(xué)性能不能滿足電池需要。而樣品A、B、F的晶體參數(shù)指標(biāo)均在設(shè)定的參數(shù)范圍內(nèi),可以判定使用上述樣品A、B、F作為鋰離子電池的正極活性物質(zhì)可以同時達(dá)到下述要求電化學(xué)比容量至少為140毫安時/克以上、循環(huán)壽命至少為400次循環(huán),也即該樣品的綜合電化學(xué)性能滿足電池的需要。上述從開始測試樣品A、B、C、D、E、F的晶體參數(shù)到評價樣品A、B、C、D、E、F的電化學(xué)性能得到結(jié)果共計所用的時間不到120分鐘。因此,采用本發(fā)明的方法來檢驗層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能快速,而且簡單易行。驗證上述實(shí)施例1-6的評價結(jié)果1、制備2016型二次鋰離子扣式模擬電池S1-S6:將上述樣品A作為正極活性物質(zhì),與導(dǎo)電石墨、乙炔黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)按0.9:0.025:0.025:0.05的質(zhì)量比在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中混合均勻,然后涂覆在鋁箔上,在120。C下干燥24小時制成正極片。分別用樣品B、C、D、E和F代替樣品A用相同的方法制備正極片。以金屬鋰為負(fù)極,以改性聚丙烯隔膜為隔膜,以l摩爾/升的LiPF6溶于EC/DEC(1:1體積比)的溶液為電解液,在氬氣氛圍的手套箱中組裝成2016型二次鋰離子扣式模擬電池Sl-S6。2、測定樣品A、B、C、D、E和F的電化學(xué)比容量將扣式模擬電池Sl-S6擱置60分鐘后以0.2毫安恒電流放電至3.0伏,擱置30分鐘后以0.3毫安電流恒電流充電,記錄充電至電池電壓達(dá)4.2伏的時間。根據(jù)下面的公式分別計算扣式電池的標(biāo)準(zhǔn)容量,扣式電池的標(biāo)準(zhǔn)容量(毫安時)=充電電流(毫安)乂充電時間(小時)標(biāo)準(zhǔn)容量除以扣式電池正極活性物質(zhì)(層狀結(jié)構(gòu)LiCo02材料)的重量即得扣式電池正極活性物質(zhì)(層狀結(jié)構(gòu)LiCo02材料)的電化學(xué)比容量,結(jié)果列于表2。3、制備043450A型二次鋰離子實(shí)驗電池Kl-K6(設(shè)計電池容量為800毫安時)采用上述方法用樣品A、B、C、D、E和F作為正極活性物質(zhì)制成正極片。以石墨和/或石墨化碳材料為負(fù)極活性物質(zhì),以改性聚丙烯隔膜為隔膜,以1摩爾/升的LiPF6溶于EC/DEC(1:l體積比)中的溶液為電解液,在氬氣氛圍的手套箱中組裝成043450A型二次鋰離子實(shí)驗電池K1-K6(設(shè)計電池容量為800毫安時)。4、測試樣品A、B、C、D、E和F的循環(huán)壽命將實(shí)驗電池K1-K6擱置60分鐘后,用1C(800毫安)恒流充電180分鐘,限制電壓為4.2V,充電后擱置5分鐘,0.5C(400毫安)放電至3.0伏,重復(fù)上述步驟,直至容量衰減到初始容量80%,記錄充放電循環(huán)的次數(shù),該次數(shù)即為二次電池的循環(huán)壽命,在其他條件諸如負(fù)極、隔膜、電解液等原材料和制作工藝都一致的條件下,進(jìn)一步判斷該二次電池的循環(huán)壽命即為作為正極活性物質(zhì)的樣品A、B、C、D、E和F的循環(huán)壽命,結(jié)果列于表3。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從表2和表3的結(jié)果可以看出,分別采用樣品C、D和E作為2016型扣式電池的正極活性物質(zhì)的電化學(xué)比容量低于140毫安時/克,并且分別采用樣品C、D和E作為043450A型二次鋰離子電池的正極活性物質(zhì)的循環(huán)壽命低于400次。分別采用樣品A、B和F作為2016型扣式電池的正極活性物質(zhì)的電化學(xué)比容量均高于140毫安時/克,并且分別采用樣品A、B和F作為043450A型二次鋰離子電池的正極活性物質(zhì)的循環(huán)壽命均高于400次。上述檢驗的結(jié)果與實(shí)施例1-6的判斷結(jié)果完全相吻合,因此,采用本發(fā)明所提供的判斷方法來判斷鋰鈷氧化物(LiCo02)材料的電化性能是準(zhǔn)確可靠的。權(quán)利要求1、一種評價層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物電化學(xué)性能的方法,其特征在于,該方法包括(A)采用X射線粉末衍射法測定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值;(B)設(shè)定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值范圍;及(C)判斷層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值是否均在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi);當(dāng)上述測定的層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值均在相應(yīng)的設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi)時,判定該層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能滿足電池需要,其中,所述層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值包括至少三個層面間距值、至少一個衍射峰相對強(qiáng)度值、晶胞參數(shù)c/a以及衍射峰形狀特征,所述衍射峰相對強(qiáng)度值為除最強(qiáng)衍射峰以外的任意衍射峰強(qiáng)度與最強(qiáng)衍射峰強(qiáng)度的比值;所述層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能是指電化學(xué)比容量和循環(huán)壽命。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述層面間距值為003衍射晶面的層面間距doc"006衍射晶面的層面間距doo6和110衍射晶面的層面間距d,,設(shè)定的d。。3大于4.6831埃、且小于或等于4.7070埃,設(shè)定的d暢大于2.3416埃、且小于或等于2.3534埃,以及設(shè)定的d11()小于1.410埃、且大于或等于1.4060埃;所述衍射峰相對強(qiáng)度值為104晶面衍射峰與003晶面衍射峰的強(qiáng)度比WW設(shè)定的Iio4/I003的范圍為50-80%;設(shè)定的晶胞參數(shù)值c/a大于4.9821、且小于或等于5.0216;設(shè)定的衍射峰形狀特征為無衍射雜峰,且006和012晶面衍射峰之間以及018和110晶面衍射峰之間的分裂良好。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,XRD衍射法的測量條件為,銅X-射線源,波長bl.54056埃,Cu/Kal,Cu靶的使用功率為40KV、電流為20mA;使用石墨單色器;測角儀的掃描速率為6度/分,掃描范圍2e=10°-80°,掃描方式為e/2e聯(lián)動掃描;掃描步徑o.o2度/步;光路發(fā)散狹縫為i。、防散射狹縫為IO毫米、可變狹縫為儀器自動調(diào)整、接收狹縫為0.3毫米。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,對所測得的原始衍射圖按照下列順序進(jìn)行修正9點(diǎn)平滑;將Kal與Ka2分離并修正以消除Ka2的影響;修正儀器致寬因素、扣背底;尋峰;修正參數(shù)。全文摘要本發(fā)明提供了一種評價層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物電化學(xué)性能的方法,該方法包括(A)采用X射線粉末衍射法測定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值;(B)設(shè)定層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值范圍;及(C)判斷層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值是否均在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi);當(dāng)上述測定的層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物晶體參數(shù)值均在相應(yīng)的設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi)時,判定該層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能滿足電池需要。采用本發(fā)明提供的方法,簡化了評價層狀結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物的電化學(xué)性能的操作步驟,并縮短了檢驗時間。文檔編號G01R31/36GK101329286SQ20071012344公開日2008年12月24日申請日期2007年6月22日優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日發(fā)明者李永勝申請人:比亞迪股份有限公司