铌掺杂对镍基正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2电化学性能影响
来源期刊：有色金属科学与工程2020年第2期
论文作者：刘芝君 彭弯弯 李之锋 王春香 张骞 钟盛文
文章页码：89 - 96
关键词：正极材料;LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2;铌掺杂;电化学性能;
摘 要：解决镍基正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的电化学循环稳定性和高温循环性能是其产业化推广应用的关键。研究了掺杂铌改性高镍正极材料,优化材料的电化学性能,提升循环稳定性。首先以硫酸盐为原料,在N2保护气氛下,采用共沉淀法合成三元球形Ni0.8Co0.1Mn0.1（OH）2前驱体,通过高温固相反应与LiOH·H2O,Nb2O5合成Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xNbxO2（x=0,0.01,0.02,0.03）系列正极材料。X射线衍射结果表明,Nb5+离子可少量进入正极材料晶格,并在正极材料表面形成化学稳定性好的Li3NbO4。当x=0.02时,在室温25℃,电压2.75～4.2 V,0.2 C倍率下首次放电比容量为172.9 mAh/g,100次循环后容量保持率为97.47%,在50℃,0.5 C倍率下循环20次容量基本不变,平均放电比容量为183.7 mAh/g,且该样品具有较好的倍率性能。
刘芝君1,2，彭弯弯1,2，李之锋1,2，王春香1,2，张骞1,2，钟盛文1,2
1. 江西理工大学材料冶金化学学部2. 江西理工大学江西省动力电池及材料重点实验室
摘 要：解决镍基正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的电化学循环稳定性和高温循环性能是其产业化推广应用的关键。研究了掺杂铌改性高镍正极材料,优化材料的电化学性能,提升循环稳定性。首先以硫酸盐为原料,在N2保护气氛下,采用共沉淀法合成三元球形Ni0.8Co0.1Mn0.1（OH）2前驱体,通过高温固相反应与LiOH·H2O,Nb2O5合成Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xNbxO2（x=0,0.01,0.02,0.03）系列正极材料。X射线衍射结果表明,Nb5+离子可少量进入正极材料晶格,并在正极材料表面形成化学稳定性好的Li3NbO4。当x=0.02时,在室温25℃,电压2.75～4.2 V,0.2 C倍率下首次放电比容量为172.9 mAh/g,100次循环后容量保持率为97.47%,在50℃,0.5 C倍率下循环20次容量基本不变,平均放电比容量为183.7 mAh/g,且该样品具有较好的倍率性能。
关键词：正极材料;LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2;铌掺杂;电化学性能;
