钛锆镁铝共掺杂改性高镍正极晶格及电化学性能研究

摘要：

高镍材料由于其较高的镍含量,在充放电过程中表现出十分不稳定的性能,元素掺杂是改善这一问题的主要方法之一.本章利用Ti4+、Zr4+、Mg2+、Al3+四种离子对LiNi0.84Co0.11Mn0.05O2高镍三元正极材料进行掺杂改性,研究多元素掺杂引入高镍正极对晶体结构、形貌及电化学性能的影响,同时对掺杂后的煅烧温度进行探究.结果表明掺杂材料的最优煅烧温度为770℃.掺杂元素均进入体相,没有明显的包覆层,且基本不会改变材料的晶体结构.与未改性及其他掺杂的LiNi0.84Co0.11Mn0.05O2相比,Ti4+、Zr4+、Mg2+、Al3+四元素掺杂的LiNi0.84Co0.11Mn0.05O2材料具有更低的阳离子混排、被抑制的循环过程电压极化、更稳定的碱金属层与过渡金属层的结构.Ti-Zr-Mg-Al共同掺杂的样品表现出相对于原样更加优异的电化学性能,在2.7～4.3 V,1 C下循环100圈有81.6％的容量保持率;在5 C高倍率下放电容量有165.7 mAh·g-1.

关键词：锂离子电池、高镍正极、掺杂、晶体稳定

所属期刊栏目：49

分类号：TQ(化学工业)

在线出版日期：2022-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：62-65,61