Na2PO3F对LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2材料的复合改性及机理分析

摘要：

采用湿化学法使用Na2PO3F对LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2进行表面改性,得到 F-掺杂和LiF包覆的正极材料.X射线衍射谱(XRD)结果显示(003)衍射峰向高角度偏移,结合X射线光电子能谱(XPS)及透射电子显微镜(TEM)证明F-进入到材料晶格内部;扫描电镜(SEM)、TEM及XPS结果显示,改性后材料表面存在均匀LiF包覆层,可提高电极/电解液界面稳定性,改善循环稳定性;通过计算锂离子扩散系数,证明Li+传输速率得到提升,倍率性能改善.电化学性能测试结果显示,材料的循环稳定性和倍率性能均得到显著提高:在2.75～4.3 V电压窗口下,材料1 C循环200周后容量保持率由32.2％提高到65.2％,10 C条件下放电比容量由145.7 mAh/g提高到161.5 mAh/g.对循环后极片进行XPS分析,正极-电解质界面(CE1层)层中的LiF,LixPOyFz,NiF2减少,有利于提高材料稳定性及循环性能.

关键词：锂离子电池、高镍正极材料、LiF包覆、F-掺杂、循环性能、倍率性能

所属期刊栏目：80

分类号：U416.217;TQ323.8;R242

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金;重庆市自然科学基金;中国科学技术协会青年人才托举计划;北京理工大学青年教师学术启动计划

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：150-158