高镍LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的锂离子导体Li₃PO₄的包覆改性及电化学性能研究

来源期刊：功能材料2021年第3期

论文作者：王娟 刘占荣 梁芳慧 贾鹏飞

文章页码：3182 - 3187

关键词：LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂;Li₃PO₄包覆;高倍率放电;优异循环稳定性;低电荷转移阻抗;

摘    要：采用典型的溶胶-凝胶法,在高镍LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂正极颗粒表面包覆不同含量的Li₃PO₄锂离子导体。利用X射线衍射仪,扫描电镜对Li₃PO₄包覆前后的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂样品的晶体结构和微观形貌进行分析。结果表明,合成材料的层状结构明显,阳离子混排度低,并且Li₃PO₄成功包覆在LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂颗粒表面。另外,对4个样品进行了首次充放电,倍率放电和循环性能比较,结果表明经过Li₃PO₄包覆后的正极材料的综合电化学性能明显比未包覆样品优越。首次库伦效率从未包覆样品的84.2%提高到2%（质量分数） Li₃PO₄包覆样品的89.2%。而且在5C高倍率,2%（质量分数） Li₃PO₄包覆LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的放电比容量是129.7 mAh/g,远远高于未包覆样品的92.6 mAh/g。同时,在常温和高温环境下循环100次后,2%（质量分数）Li₃PO₄包覆LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的容量保持率比未包覆样品分别高出7.1%和9.9%。