基于基团贡献法和柯普法则估算LiNi_xCo_yMn_zO_2(x+y+z=1)正极材料的热容
基于基团贡献法和柯普法则估算LiNi_xCo_yMn_zO_2(x+y+z=1)正极材料的热容
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DOI：
10.13373/j.cnki.cjrm.xy19030004
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
俞越山
中科院分区：
文献类型：
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作者：
杨利新;王大辉;陈怀敬;张晓东;许立;俞越山
LiNi_xCo_yMn_zO_2(x+y+z=1,0<x,y,z<1)三元正极材料被认为是影响锂离子动力电池性能的关键材料之一,其结构、电化学性能已经有了比较深入的研究报道,但关于其热力学性质,如热容值却极少报道。按照基团贡献法基团划分原则对CaAl_4O_7进行拆分,运用热力学原理,提出了估算CaAl_4O_7的Cp的数学模型。为了对模型进行检验,采用基团贡献法和柯普法则对54种固体无机化合物的C_(p,298)进行估算,基团贡献法估算的C_(p,298)与文献值相比,相对误差绝对值都在5%之内,其中相对误差绝对值小于2%的固体无机化合物有43种。在估算结果令人满意的基础上,利用基团贡献法构建了估算锂离子动力电池正极材料LiNi_xCo_yMn_zO_2的Cp的数学模型,并对锂离子动力电池正极材料LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2,LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2,LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2和LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2在298 K下的C_(p,298)进行了估算,估算结果分别是78.96,78.69,79.77和75.72 J·mol~(-1)·K~(-1)。采用柯普法则估算LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2,LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2,LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2和LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2正极材料C_(p,298)的结果分别是76.50,76.38,76.12和75.84 J·mol~(-1)·K~(-1)。