硼摻雜鎳酸鋰的改性研究

編號：FTJS08606

篇名：硼摻雜鎳酸鋰的改性研究

作者：張寧 厲英 倪培遠

關鍵詞： 硼 摻雜 鎳酸鋰 正極材料 鋰離子電池

機構： 東北大學冶金學院 遼寧省冶金傳感器及技術重點實驗室

摘要： 采用共沉淀法制備了Ni(OH)2前驅(qū)體材料,通過高溫固相法制備了LiNiO2和B摻雜LiNiO2(B的摩爾分數(shù)為1%),利用X射線衍射(XRD)、里特維爾德(Rietveld)精修、掃描電子顯微鏡(SEM)、恒流充放電測試、循環(huán)伏安(CV)和電化學阻抗譜(EIS)對材料的晶體結構、表面形貌和電化學性能進行了系統(tǒng)性表征.XRD和Rietveld精修結果表明,LiNiO2和B摻雜LiNiO2均具有良好的層狀結構,B因為占據(jù)在過渡金屬層和鋰層的四面體間隙位而導致?lián)诫s后略微增大材料的晶格參數(shù)和晶胞體積,同時增大了LiO6八面體的間距,進而促進鋰離子運輸.由于摻雜的B的摩爾分數(shù)僅為1%,LiNiO2和B摻雜LiNiO2均表現(xiàn)為直徑10μm左右的多晶二次顆粒,且一次顆粒晶粒尺寸沒有明顯區(qū)別.長循環(huán)數(shù)據(jù)表明B摻雜可以有效提高材料的循環(huán)容量保持率,經(jīng)100次循環(huán)后,B摻雜樣品在40 mA·g−1電流下的容量保持率為77.5%,優(yōu)于未摻雜樣品(相同條件下容量保持率為66.6%).微分容量曲線和EIS分析表明B摻雜可以有效抑制循環(huán)過程中的阻抗增長.