无钴镍基正极材料LiNi0.7Mn0.3O2氟掺杂改性研究
来源期刊：材料导报2018年第14期
论文作者：李之锋 罗垂意 王春香 钟盛文 张骞
文章页码：2329 - 4673
关键词：正极材料;LiNi0.7Mn0.3O2;电化学性能;F掺杂;锂离子电池;
摘 要：以硫酸盐为原料,采用共沉淀-固相反应法成功制备了LiNi0.7Mn0.3O2-xFx（x=0,0.01,0.02,0.03）正极材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）、充放电测试等系统地研究了F掺杂对无钴镍基正极材料LiNi0.7Mn0.3O2-xFx（x=0,0.01,0.02,0.03）结构和电化学性能的影响。X射线衍射结果表明,所有样品均具有典型的α-NaFeO2层状结构,随着F掺杂量的增加,材料晶胞体积逐渐增大;扫描电镜结果显示,F掺入使材料的一次颗粒形状更加规则、均匀、致密,且尺寸更大、结晶度更高。X射线光电子能谱（XPS）测试结果表明,F掺入之后,材料中二价镍的含量增加,其他元素的化合价保持不变。电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安（CV）曲线数据证实掺适量F可以减小电池的电化学转移内阻（Rct）和电极的极化作用。F掺杂虽然减小了材料的首次放电容量,但提高了材料的首次库伦效率和循环稳定性。
李之锋，罗垂意，王春香，钟盛文，张骞
江西理工大学材料科学与工程学院江西省动力电池及其材料重点实验室
摘 要：以硫酸盐为原料,采用共沉淀-固相反应法成功制备了LiNi0.7Mn0.3O2-xFx（x=0,0.01,0.02,0.03）正极材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）、充放电测试等系统地研究了F掺杂对无钴镍基正极材料LiNi0.7Mn0.3O2-xFx（x=0,0.01,0.02,0.03）结构和电化学性能的影响。X射线衍射结果表明,所有样品均具有典型的α-NaFeO2层状结构,随着F掺杂量的增加,材料晶胞体积逐渐增大;扫描电镜结果显示,F掺入使材料的一次颗粒形状更加规则、均匀、致密,且尺寸更大、结晶度更高。X射线光电子能谱（XPS）测试结果表明,F掺入之后,材料中二价镍的含量增加,其他元素的化合价保持不变。电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安（CV）曲线数据证实掺适量F可以减小电池的电化学转移内阻（Rct）和电极的极化作用。F掺杂虽然减小了材料的首次放电容量,但提高了材料的首次库伦效率和循环稳定性。
关键词：正极材料;LiNi0.7Mn0.3O2;电化学性能;F掺杂;锂离子电池;
