钴钛共掺杂对LiNiO2正极材料电化学性能的影响
来源期刊：功能材料2021年第4期
论文作者：张佩琪 李东林 王子匀 李童心 任旭强 孔祥泽
文章页码：4166 - 4173
关键词：锂离子电池;LiNiO2;钴掺杂;钛掺杂;循环性能;LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2;
摘 要：本文采用溶胶-凝胶法制备了钴和钛共掺杂的层状LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2正极材料,研究了离子掺杂对LiNiO2材料电化学性能的影响。XRD和XPS分析显示,钴和钛共掺杂可以抑制Li+和Ni2+离子在Li层的混排现象。电化学测试结果表明,钴单元素掺杂可以显著提高LiNiO2材料的倍率性能,而钛单掺杂则提高了材料的循环稳定性。进一步地,通过钴钛共掺杂的协同作用,可以使LiNiO2材料的倍率性能和循环稳定性同时得到极大的提高。在200 mA/g的电流密度下循环200次,LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2材料的容量保持率高达94.4%,而未掺杂的LiNiO2材料容量保持率仅为57.1%;且在1000 mA/g的电流密度下,放电比容量仍能维持在100 mAh/g左右。
张佩琪，李东林，王子匀，李童心，任旭强，孔祥泽
长安大学材料科学与工程学院能源材料与电子器件研究所
摘 要：本文采用溶胶-凝胶法制备了钴和钛共掺杂的层状LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2正极材料,研究了离子掺杂对LiNiO2材料电化学性能的影响。XRD和XPS分析显示,钴和钛共掺杂可以抑制Li+和Ni2+离子在Li层的混排现象。电化学测试结果表明,钴单元素掺杂可以显著提高LiNiO2材料的倍率性能,而钛单掺杂则提高了材料的循环稳定性。进一步地,通过钴钛共掺杂的协同作用,可以使LiNiO2材料的倍率性能和循环稳定性同时得到极大的提高。在200 mA/g的电流密度下循环200次,LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2材料的容量保持率高达94.4%,而未掺杂的LiNiO2材料容量保持率仅为57.1%;且在1000 mA/g的电流密度下,放电比容量仍能维持在100 mAh/g左右。
关键词：锂离子电池;LiNiO2;钴掺杂;钛掺杂;循环性能;LiNi0.82Co0.15Ti0.03O2;
