高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2锂电正极材料的制备及界面改性研究
来源期刊：功能材料2021年第2期
论文作者：王恩通
文章页码：2161 - 2165
关键词：NCM811正极材料;表面改性;深度掺杂;电性能;
摘 要：利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）三元锂电正极材料。采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素分布进行测试,并将材料组装成半电池进行电化学性能研究。结果表明,Al和Zr元素的深度掺杂对NCM811正极材料的一次颗粒生长产生了明显的影响,可改变材料的表层一次颗粒形貌,并造成材料峰位的偏移;Al和Zr元素掺杂主要集中在二次球颗粒表层,并且呈梯度分布,其表面扩散厚度可达1μm,远大于普通低温包覆工艺（扩散厚度<0.3μm）;Al和Zr元素深度掺杂使NCM811正极材料的首次放电容量降低了1.8 mAh/g,5 C倍率放电保持率提高了1.6%,50圈循环容量保持率提高了9.7%,大幅提高了NCM811正极材料循环稳定性能。
王恩通
吕梁学院化学化工系
摘 要：利用高温固相法和深度掺杂改性工艺,制备了具有空白和表面改性的高镍LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）三元锂电正极材料。采用SEM、XRD和EDS等分别对空白和表面改性的NCM811正极材料的表面形貌、晶格结构、二次球颗粒内部元素分布进行测试,并将材料组装成半电池进行电化学性能研究。结果表明,Al和Zr元素的深度掺杂对NCM811正极材料的一次颗粒生长产生了明显的影响,可改变材料的表层一次颗粒形貌,并造成材料峰位的偏移;Al和Zr元素掺杂主要集中在二次球颗粒表层,并且呈梯度分布,其表面扩散厚度可达1μm,远大于普通低温包覆工艺（扩散厚度<0.3μm）;Al和Zr元素深度掺杂使NCM811正极材料的首次放电容量降低了1.8 mAh/g,5 C倍率放电保持率提高了1.6%,50圈循环容量保持率提高了9.7%,大幅提高了NCM811正极材料循环稳定性能。
关键词：NCM811正极材料;表面改性;深度掺杂;电性能;
