锂离子电池高镍正极材料掺铝的作用及掺铝方法的研究

论文摘要

为了探究铝对高镍层状氧化物在结构、形貌及性能方面的影响,本文采用两种不同的方式掺铝以制备NCA正极材料(Li Ni0.8Co0.15Al0.05O2):一是固相法即将共沉淀合成的NC前驱体(Ni0.84Co0.16（OH）2)在混锂烧结过程混入铝源（纳米Al2O3或Al（NO3）3）;二是共沉淀法即直接在合成前驱体过程中混入铝源（Al2（SO4）3或NaAlO2）即合成NCA前驱体(Ni0.8Co0.15Al0.05（OH）2.05)后再混锂烧结.结果表明,掺铝能够降低阳离子混排程度、维持层状结构的稳定性,改善材料在充放电循环过程的放电电压及中值电压大幅下降的情况,提高其循环性能.其中以NaAlO2为铝源合成NCA前驱体所制备的NCA材料性能最优:在3.0～4.3 V充放电区间,0.1C倍率下首圈放电比容量达198 m Ah·g-1,首次库仑效率可达94.6%,1C倍率下循环200圈后容量保持率达70%.

论文目录

• 1 实验
•   1.1 材料合成
•   1.2 材料表征
•   1.3 电化学性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 铝掺杂对前驱体及材料结构的影响
•   2.2 铝掺杂对前驱体及材料形貌的影响
•   2.3 铝掺杂对材料电化学性能的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王丹凤,李益孝,王伟立,杨勇

关键词: 锂离子电池,共沉淀法,高镍材料,铝掺杂

来源: 电化学 2019年06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: 厦门大学化学化工学院

基金: 福建省科技重大专项(No.2014HZ0002-1),福建省科技创新领军人才项目资助

分类号: TM912

DOI: 10.13208/j.electrochem.180328

页码: 660-668

总页数: 9

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