尖晶石/层状异质结构xLiM2O4?(1?x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子电池正极材料的制备及电化学性能

摘要：

采用原位诱导法制备得到了一系列xLiM2O4?(1?x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(M=Ni, Co, Mn; x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5)尖晶石/层状异质结构复合材料.借助X射线衍射、扫描电镜、差示扫描量热仪、恒电流间歇滴定技术和恒电流充放电测试表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能进行了研究.电化学性能结果表明:x=0.2材料的倍率性能和循环性能最佳,在2.7~4.3 V、1C下循环100次后,放电比容量为137 mA?h/g,容量保持率为93%;10C时的放电比容量为112 mA?h/g,相比于原始LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料在10C的放电比容量(95 mA?h/g)有较大提高.此外,快充慢放能力测试也证实了该材料的结构稳定,其在5C充、1C放的充放电机制下,循环100次后的放电比容量还能高达120 mA?h/g,容量保持率为87%.恒电流间歇滴定技术(GITT)的结果表明.x=0.2材料的DLi+值比原始LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的要高出一个数量级,说明尖晶石相的引入从根本上改善了材料的电化学性能.

关键词：异质尖晶石/层状结构、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、锂离子电池、电化学性能

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分类号：TM912.9

资助基金：国家自然科学基金资助项目21506133 Projects21506133supported by the National Natural Science Foundation of China

在线出版日期：2018-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2535-2544