采用共沉淀高温固相反应法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(811),通过掺入Li、Mg和Al元素,并采用SEM、XRD、电化学测试,研究掺杂对材料晶体结构和电化学性能影响规律.实验结果表明:共沉淀过程中三价金属离子(Mn^(...采用共沉淀高温固相反应法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(811),通过掺入Li、Mg和Al元素,并采用SEM、XRD、电化学测试,研究掺杂对材料晶体结构和电化学性能影响规律.实验结果表明:共沉淀过程中三价金属离子(Mn^(3+)、Al^(3+))出现会促使少量α-Ni(OH)2形成,而Li^+、Mg^(2+)和Al^(3+)均溶入晶格无杂相析出.高温融锂反应中,三种掺杂元素显著削弱Ni^(2+)出现数量,抑制Ni^(2+)混排进入Li^+格位,大幅提升811基体可逆容量;Mg^(2+)、Al^(3+)掺杂进一步增强基体晶格稳定性,改善其循环性能;Li^+-Al^(3+)共掺杂使之达到最佳:首次充电效率ICE超过90%,0.2C倍率下50次循环容量达195.8 m Ah/g、容量保持率为96.2%.展开更多
文摘采用共沉淀高温固相反应法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2(811),通过掺入Li、Mg和Al元素,并采用SEM、XRD、电化学测试,研究掺杂对材料晶体结构和电化学性能影响规律.实验结果表明:共沉淀过程中三价金属离子(Mn^(3+)、Al^(3+))出现会促使少量α-Ni(OH)2形成,而Li^+、Mg^(2+)和Al^(3+)均溶入晶格无杂相析出.高温融锂反应中,三种掺杂元素显著削弱Ni^(2+)出现数量,抑制Ni^(2+)混排进入Li^+格位,大幅提升811基体可逆容量;Mg^(2+)、Al^(3+)掺杂进一步增强基体晶格稳定性,改善其循环性能;Li^+-Al^(3+)共掺杂使之达到最佳:首次充电效率ICE超过90%,0.2C倍率下50次循环容量达195.8 m Ah/g、容量保持率为96.2%.
