富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2的制备及电化学性能

论文摘要

采用共沉淀法制备碳酸盐前驱体,通过高温固相反应制备Na+掺杂的富锂锰基正极材料Li1.2-xNaxNi0.13Co0.13Mn0.54O2（x=0,0.01,0.02,0.04,0.08）.X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析表明,x≤0.04时为层状富锂锰基材料的α-NaFeO2六方相结构,Na掺杂量过大时颗粒表面出现团聚絮状物并发现第二相—P2型层状氧化物.电化学测试发现适量的Na掺杂可提高材料的比容量、倍率和循环性能;掺杂量为0.02时电化学性能最佳:在2.0～4.6 V充放电, Li1.18Na0.02Ni0.13Co0.13Mn0.54O2在0.1 C放电比容量为273.4 mAh/g,首次库伦效率为93.1%, 1 C循环100次后容量超过200 mAh/g,保持率为84.3%.离子半径较大的Na+占据Li位,起到柱撑作用,稳定了结构,增大了层间距,利于Li+扩散;此外,材料表面形成的P2型层状氧化物能够减缓层状结构向尖晶石结构的转变,从而提高了电化学性能.

论文目录

1 实验

1.1 Na掺杂Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2的制备

1.2 材料表征

1.3 电化学性能测试

2 结果与讨论

2.1 Na掺杂对Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2的形貌和结构影响

2.2 Na掺杂对Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2的容量和倍率性能的影响

2.3 Na掺杂对Li[Li0.2Ni0.13Co0.13Mn0.54]O2循环性能的影响

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王策,王俊,陈彦彬,刘亚飞

关键词: 富锂锰基材料,掺杂,柱撑作用,型层状氧化物

来源: 材料与冶金学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 北京矿冶科技集团有限公司,北京当升材料科技股份有限公司

基金: 北京矿冶科技集团青年创新基金(04-1901)

分类号: TM912

DOI: 10.14186/j.cnki.1671-6620.2019.04.010

页码: 300-304

总页数: 5

文件大小: 656K

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标签：富锂锰基材料论文; 掺杂论文; 柱撑作用论文; 型层状氧化物论文;

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